FR2912369A1 - Dispositif de direction assistee electrique - Google Patents

Abstract

Un dispositif de direction assistée électrique comprend une unité de direction assistée électrique (4). L'unité de direction assistée électrique comprend une barre de torsion (40), un moteur électrique (41), un dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction (43), un dispositif de détection de limite de braquage (44) et un circuit de commande de moteur électrique (46). L'unité de direction assistée électrique est intégrée autour d'un carter (45). Le circuit de commande de moteur électrique arrête le moteur électrique lorsque l'angle de rotation des roues à pneumatiques dépasse une plage prédéterminée d'angles. Il est de ce fait possible de réduire un choc rencontré lorsqu'une valeur d'assistance par le biais du moteur électrique atteint une limite de braquage.

Description

2912369 DISPOSITIF DE DIRECTION ASSISTEE ELECTRIQUE

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un dispositif de direction assistée électrique destiné à assister un volant de direction pour la conduite d'un véhicule, et plus particulièrement à un dispositif de direction assistée électrique destiné à des véhicules spéciaux tels que des camions à plateaux fixes, des voiturettes de golf et des fauteuils roulants électriques.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Des dispositifs de direction assistée électriques sont proposés dans les documents JP 2005-225 411 A et JP 2006-280 167 A destinés à assister un volant de direction pour la conduite d'un véhicule. Le dispositif de direction assistée électrique décrit dans le document JP 2005-225 411 A comprend un moteur électrique, un capteur de couple, un capteur de vitesse de véhicule, un capteur d'angle de braquage, un capteur de courant, un capteur d'angle de rotation et une unité de commande de direction électronique. L'unité de commande de direction commande le moteur électrique pour assister un volant de direction dans une conduite de véhicule sur la base des sorties provenant de ces capteurs.

Le dispositif de direction assistée électrique décrit dans le document JP 2006-280 167 A comprend un moteur électrique, un capteur de couple, un capteur de vitesse de véhicule, et une unité de commande électronique. L'unité de commande commande le moteur électrique pour générer un couple d'assistance au braquage sur la base des sorties provenant du capteur de couple et du capteur de vitesse de véhicule. Lorsqu'un volant de direction est actionné en continu dans une seule direction, une extrémité d'une crémaillère heurte finalement une extrémité d'un boîtier de direction, en limitant ainsi une autre opération de braquage. Dans le cas d'un dispositif de direction assistée électrique, l'actionnement du volant de direction est assisté par un moteur électrique. De ce fait, lorsque l'opération de braquage est limitée, le boîtier de direction et la crémaillère peuvent recevoir un choc important 2 2912369 par comparaison à ceux dans un dispositif de direction qui est actionné sans assistance d'un moteur électrique, etc. Dans cette circonstance, des dispositifs de direction assistée électriques ayant des fins de course destinés à 5 détecter les limites de braquage sont proposés. Les fans de course sont disposés sur les deux extrémités d'un boîtier de direction. Les fins de cours détectent et fournissent en sortie un signal qui indique un état qui précède immédiatement une collision de la crémaillère ou un état qui précède immédiatement 10 l'arrivée au niveau d'une limite de braquage. Sur la base de la sortie des fins de course, une unité de commande électronique amène le moteur électrique à arrêter le braquage immédiatement avant d'atteindre la limite de braquage. Il est de ce fait possible de réduire un choc appliqué à des éléments constitutifs 15 comprenant le boîtier de direction et la crémaillère lorsque la crémaillère atteint la limite de braquage. Des fins de course destinés à détecter les limites de braquage sont disposés sur les deux extrémités d'un boîtier de direction. De ce fait, lorsqu'un dispositif de direction 20 assistée électrique est monté sur un véhicule, la disposition des fins de course doit être étudiée séparément. Il a été difficile de simplifier le montage d'un dispositif de direction assistée électrique sur un véhicule.

25 RESUME DE L'INVENTION L'invention a de ce fait pour but de fournir un dispositif de direction assistée électrique qui réduit un choc rencontré lorsqu'une limite de braquage est atteinte et qui peut être monté facilement sur un véhicule. 30 La présente invention atteint le but ci-dessus en détectant une limite de braquage sur la base de la rotation d'un arbre de direction sans utiliser de fins de course. Du fait qu'un arbre de direction subit normalement un certain nombre de rotations, la limite de braquage ne peut pas être détectée à partir de 35 l'angle de l'arbre. De ce fait, la présente invention est fondée sur une découverte selon laquelle la rotation d'un arbre de direction peut être convertie en un déplacement dans la direction verticale en utilisant le principe de vis et selon laquelle une unité de détection de limite de braquage peut être ainsi intégrée avec une unité de commande pour réduire un choc 3 2912369

rencontré lorsqu'une valeur d'assistance de direction atteint une limite de braquage et pour simplifier le montage d'un dispositif de direction assistée électrique sur un véhicule. Dans un premier aspect de la présente invention, un 5 dispositif de détecteur, un carter et une unité de commande sont prévus. Le détecteur comprend un élément mobile qui est entraîné par la rotation d'un arbre de direction et mobile dans une direction axiale de l'arbre de direction pour générer un signal de sortie indicatif d'un angle de rotation d'un volant de 10 direction. Le carter assujettit un moteur électrique et loge une unité de transmission de couple et le dispositif de détection. L'unité de commande est logée dans au moins soit le moteur électrique, soit le carter, et bascule le sens de rotation du moteur électrique et arrête le moteur électrique lorsque le 15 signal de sortie du dispositif de détection indique que l'angle de rotation du volant de direction dépasse une plage prédéterminée d'angles.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 20 Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront plus évidents d'après la description détaillée qui suit réalisée en faisant référence aux dessins annexés. Dans les dessins : La figure 1 est une vue simplifiée d'un dispositif de 25 direction assistée électrique d'un mode de réalisation de l'invention, La figure 2 est une vue en coupe d'une unité de direction assistée électrique, La figure 3 est un graphe représentant une tension de sortie 30 provenant d'un capteur magnétique d'un dispositif de détection de limite de braquage par rapport à l'angle de rotation d'une barre de torsion, La figure 4 est un schéma de circuit d'un circuit de commande de moteur électrique, 35 La figure 5 est un schéma de circuit destiné à expliquer le fonctionnement du circuit de commande du moteur électrique exécuté lorsqu'un volant de direction est actionné dans le sens des aiguilles d'une montre, et La figure 6 est un schéma de circuit destiné à expliquer le 40 fonctionnement du circuit de commande du moteur électrique 4 2912369

exécuté lorsque le volant de direction est actionné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE 5 En faisant tout d'abord référence à la figure 1, un dispositif de direction assistée électrique 1 comprend un volant de direction 2, un arbre de direction 3, une unité de direction assistée électrique 4 et un boîtier de direction 5. L'arbre de direction 3 comprend un arbre du côté entrée 30, 10 une barre de torsion (non représentée) devant être décrite ultérieurement qui est disposée dans l'unité de direction assistée électrique 4, et un arbre du côté sortie 31. Le volant de direction 2 est fixé à une extrémité supérieure de l'arbre du côté entrée 30. Un pignon 32 est formé au niveau d'une extrémité 15 inférieure de l'arbre du côté sortie 31. Le pignon 32 s'engrène avec une crémaillère 50 qui est logée dans le boîtier de direction 5. Des roues 53 comportant des pneumatiques 52 montés sur celles-ci sont fixées aux deux extrémités de la crémaillère 50 par l'intermédiaire de biellettes de direction 51 et autres. 20 L'unité de direction assistée électrique 4 est disposée sur une partie intermédiaire de l'arbre de direction 3 entre l'arbre du côté entrée 30 et l'arbre du côté sortie 31. Une batterie 6 est connectée à l'unité de direction assistée électrique 4 pour fournir une tension continue à celle-ci. 25 Comme représenté sur la figure 2, l'unité de direction assistée électrique 4 comprend une barre de torsion 40, un moteur électrique 41, un dispositif de réduction de vitesse 42 (unité de transmission de couple), un dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43, un dispositif de 30 détection de limite de braquage 44 (unité de détection de limite de braquage) et un circuit de commande de moteur électrique (non représenté) qui sera décrit ultérieurement. Le dispositif de réduction de vitesse 42, le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 et le dispositif de détection 35 de limite de braquage 44 sont logés dans un carter 45. Le moteur électrique 41 est fixé au carter 45. L'unité de commande de moteur électrique est logée dans le moteur électrique 41. La barre de torsion 40 est un élément cylindrique qui constitue une partie intermédiaire de l'arbre de direction 3 et 40 qui est un corps élastique générant une torsion lorsque le 5 2912369 volant de direction 2 est actionné. Une extrémité supérieure de la barre de torsion 40 est fixée à l'arbre du côté entrée 30 de l'arbre de direction 3. Le moteur électrique 41 est un dispositif qui génère un 5 couple lorsqu'il reçoit une tension continue. En particulier, il s'agit d'un moteur à courant continu. La polarité de la tension continue appliquée au moteur électrique 41 est basculée pour générer un couple dans des sens opposés. Le dispositif de réduction de vitesse 42 est un dispositif 10 destiné à transmettre le couple généré par le moteur électrique 41 à la barre de torsion 40 de façon à réduire la vitesse de rotation. Le dispositif de réduction de vitesse 42 comprend une roue à vis sans fin 420 et une vis sans fin 421. La roue à vis sans fin 420 est fixée de façon coaxiale à un 15 élément de support 422 sous la forme d'un cylindre ayant une partie inférieure, qui est disposée pour couvrir l'extrémité inférieure de la barre de torsion 40 et fixée à une face d'extrémité inférieure de la barre. En outre, la roue à vis sans fin 420 est supportée avec possibilité de rotation par le carter 20 45 par l'intermédiaire de roulements 423 et 424. Ainsi, la barre de torsion 40 est également supportée de façon à pouvoir être entraînée en rotation par rapport au carter 45. Une extrémité inférieure de l'élément de support 422 est fixée à l'arbre du côté sortie 31 de l'arbre de direction 3. 25 La vis sans fin 421 est fixée de façon coaxiale à un arbre 410 du moteur électrique 41. La vis sans fin 421 s'engage avec la roue à vis sans fin 420. Le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 est un dispositif destiné à détecter la 30 direction d'une torsion de l'extrémité inférieure de la barre de torsion 40 par rapport à l'extrémité supérieure de celle-ci. Le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 est fixé à une face d'extrémité supérieure de l'élément de support 422. 35 Le dispositif de détection de limite de braquage 44 est un dispositif de détection destiné à détecter la rotation du volant de direction 2, en particulier la rotation de la barre de torsion 40. Il produit un signal de sortie qui varie avec la rotation de la barre de torsion 40 de sorte qu'une limite de 40 braquage du volant de direction 2 est détectée. Le dispositif de 6 2912369 détection de limite de braquage 44 comprend l'élément de support 422, le carter 45, un élément mobile 440, un aimant 441 et un capteur magnétique 442. Une rainure en spirale 422a est formée sur une surface 5 circonférentielle extérieure d'une extrémité inférieure de l'élément de support 422. La rainure 422a est formée de sorte qu'elle s'étend vers le haut dans le sens des aiguilles d'une montre lors d'une observation à partir de l'extrémité supérieure de la barre de torsion 40. Une partie de support 450 sous la 10 forme d'un rail est formée sur une surface circonférentielle intérieure de l'extrémité inférieure du carter 45 pour supporter l'élément mobile 440 de sorte qu'il puisse se déplacer dans la direction axiale de la barre de torsion 40. L'élément mobile 440 est un élément qui se déplace dans la 15 direction axiale de la barre de torsion 40 lorsque l'élément de support 422 tourne. L'élément mobile 440 comprend un corps principal 440a et une protubérance 440b. Le corps principal 440a est supporté par la partie de support 450 du carter 45 de sorte qu'il puisse être déplacé dans la direction axiale. La 20 protubérance 440b dépasse du corps principal 440a vers l'axe de la barre de torsion 40 et s'engage dans la rainure 422a de l'élément de support 422. La protubérance 440b de l'élément mobile 440 est établie de sorte qu'elle est positionnée à proximité du point intermédiaire de la rainure s'étendant en 25 spirale 422a sur la figure 2 lorsque le volant de direction 2 n'est pas actionné et que les roues 53 se trouvent de ce fait dans un état neutre ou un état d'avance rectiligne comme représenté sur la figure 1. L'aimant 441 est un élément sous la forme d'un 30 parallélépipède rectangle qui forme un champ magnétique pour générer un flux magnétique. L'aimant 441 est polarisé pour comporter le pôle N et le pôle S sur les deux faces d'extrémité dans sa direction longitudinale. L'aimant 441 est fixé à l'élément mobile 440 de sorte que la face d'extrémité polarisée 35 pour servir de pôle N vienne en contact sur une face inférieure de la protubérance 440b de l'élément mobile 440 et que la face d'extrémité polarisée pour servir de pôle S soit dirigée vers le bas. Ainsi, un champ magnétique est formé pour générer un flux magnétique dans la direction axiale de la barre de torsion 40. 7 2912369

Le capteur magnétique 442 est un élément, qui est disposé sous l'élément mobile 440 pour détecter le flux magnétique. En particulier, le capteur est un circuit intégré à effet Hall. Le capteur magnétique 442 fournit en sortie une tension 5 conformément à la densité du flux magnétique agissant sur celui-ci. Le capteur magnétique 442 est fixé à la face d'extrémité inférieure du carter 45 par l'intermédiaire de l'élément de support 422. Comme représenté sur la figure 3, le capteur magnétique 442 10 fournit en sortie une tension de sortie de capteur magnétique Vcent dans l'état ou dans la position neutre (angle de rotation). Sur la figure 3, le sens de la rotation de la barre de torsion est défini comme observé à partir du côté supérieur de la barre de torsion. 15 Il est supposé que la barre de torsion 40 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de l'état neutre sur la figure 2 lors d'une observation à partir de l'extrémité supérieure de la barre de torsion 40. Ensuite, l'élément de support 422 tourne également dans le sens des aiguilles d'une 20 montre. Le corps principal 440a de l'élément mobile 440 est supporté par la partie de support 450 du carter 45 de sorte qu'il puisse se déplacer dans la direction axiale. La protubérance 440b de l'élément mobile 440 s'engage dans la rainure en spirale 422a formée sur la partie de support 422. De 25 ce fait, l'élément mobile 440 se déplace vers le bas lorsque l'élément de support 442 tourne. Le déplacement vers le bas de l'élément mobile 440 résulte en une augmentation du flux magnétique appliqué au capteur magnétique 442. Par conséquent, la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 30 augmente comme indiqué sur la figure 3. Lorsque la barre de torsion 40 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de l'état neutre sur la figure 2, l'élément de support 442 tourne également dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ensuite, l'élément mobile 35 440 se déplace vers le haut contrairement à ce qui précède lorsque l'élément de support 422 tourne. Le déplacement vers le haut de l'élément mobile 440 résulte en une diminution du flux magnétique appliqué au capteur magnétique 442. Par conséquent, la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 diminue 40 comme indiqué sur la figure 3. 8 2912369

En faisant référence à la figure 4, un circuit de commande de moteur électrique 46 (unité de commande électronique) comprend des comparateurs 460 et 461, un inverseur 46:2, des transistors 463 à 466 et un relais 467. Une borne d'entrée 5 inverseuse, une borne d'entrée non inverseuse et une borne de sortie du comparateur 460 sont connectées à une alimentation de référence 468, une borne de sortie du capteur magnétique 442 et à l'inverseur 462, respectivement. Le comparateur 460 compare la tension de sortie provenant du 10 capteur magnétique 442 à une tension de référence basse VL de l'alimentation de référence 468 et fournit en sortie un signal conformément au résultat de la comparaison. La tension VL est établie en tant qu'une limite de braquage. Lorsque la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 dépasse la tension VL 15 de l'alimentation de référence 468, le comparateur 460 fournit en sortie un signal à un niveau haut. Comme indiqué sur la figure 3, la tension VL de l'alimentation de référence 468 est établie plus basse que la tension Vcent et égale à une valeur de tension que le capteur magnétique 442 fournit en sortie, à une 20 position où le volant de direction 2 doit tourner d'un angle prédéterminé supplémentaire pour atteindre la limite de braquage lorsqu'il est actionné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Une borne d'entrée et une borne de sortie de l'inverseur 462 25 sont connectées à la borne de sortie du comparateur 460 et au transistor 465, respectivement. L'inverseur 462 inverse la sortie du comparateur 460. L'inverseur fournit en sortie un niveau bas lorsque la sortie du comparateur 460 est à un niveau haut et fournit en sortie un niveau haut lorsque la sortie du 30 comparateur 460 est à un niveau bas. Une borne d'entrée inverseuse, une borne d'entrée non inverseuse et une borne de sortie du comparateur 461 sont connectées à l'alimentation de référence 469, à la borne de sortie du capteur magnétique 442 et au transistor 466, 35 respectivement. Le comparateur 461 compare la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 à une tension de référence VH de l'alimentation de référence 469 et fournit en sortie un signal conformément au résultat de la comparaison. La tension VH est établie pour correspondre à l'autre limite de braquage. 40 Lorsque la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 9 2912369

dépasse la tension VH de l'alimentation de référence 469, le comparateur 461 fournit en sortie un signal à un niveau haut. Comme indiqué sur la figure 3, la tension VH de l'alimentation de référence 469 est établie plus élevée que la tension Vcent et 5 égale à une valeur de tension que le capteur magnétique 442 fournit en sortie à une position où le volant de direction 2 doit tourner d'un angle prédéterminé supplémentaire pour atteindre la limite de braquage lorsqu'il est actionné dans le sens des aiguilles d'une montre.

10 La base du transistor 465 est connectée à la borne de sortie de l'inverseur 462. Le collecteur est connecté à la base du transistor 463 et l'émetteur est mis à la masse. Les collecteurs des transistors 463 et 464 sont connectés à une alimentation et les émetteurs sont connectés au relais 467 et à la masse, 15 respectivement. Lorsque la sortie de l'inverseur 462 est à un niveau haut, c'est-à-dire lorsque la sortie du comparateur 460 est à un niveau bas, le transistor 465 est rendu conducteur pour bloquer le transistor 463. La base du transistor 466 est connectée à la borne de sortie du comparateur 461. Le collecteur 20 est connecté à la base du transistor 464 et l'émetteur est mis à la masse. Lorsque la sortie du comparateur 461 est à un niveau haut, le transistor 466 est rendu conducteur pour bloquer le transistor 464. Les transistors 463 et 464 sont rendus conducteurs pour 25 fournir un courant au relais 467 lorsqu'un signal à un niveau haut est appliqué en entrée aux bases de ceux-ci. Les transistors 463 et 464 ne sont pas rendus conducteurs simultanément. Les transistors 463 et 464 fournissent un courant au relais 467 sur la base d'une sortie provenant du dispositif 30 de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43. Le relais 467 bascule la polarité de la tension continue appliquée au moteur électrique 41. Le relais 467 comprend des contacts mobiles 467a et 467b, des bornes fixes 467c à 467g et des bobines 467h et 467i. Les contacts 467a et 467b sont 35 connectés aux bornes 467c et 467d, respectivement, à une extrémité de ceux-ci. La borne 467c et la borne 467d sont connectées aux bornes positive et négative de la batterie 6, respectivement. La borne 467e est connectée à une borne d'alimentation du moteur électrique 41, et la borne 467f est 40 connectée à une autre borne d'alimentation du moteur électrique 10 2912369 41. En outre, la borne 467g est connectée à la borne 467e. Une extrémité de la bobine 467h est connectée à l'émetteur du transistor 464, et une autre extrémité de la bobine est mise à la masse. Une extrémité de la bobine 467i est connectée à 5 l'émetteur du transistor 464 et une autre extrémité de la bobine est mise à la masse. Lorsque aucun courant ne circule au travers des bobines 467h et 467i, les autres extrémités des contacts 467a et 467b ne sont en contact avec aucune des bornes. Au contraire, lorsqu'un 10 courant circule au travers de la bobine 467h, les autres extrémités des contacts 467a et 467b sont en contact avec les bornes 467e et 467f, respectivement. Lorsqu'un courant circule au travers de la bobine 467i, les autres extrémités des contacts 467a et 467b sont en contact avec les bornes 467f et 467g, 15 respectivement. Le fonctionnement du dispositif de direction assistée électrique sera à présent décrit en faisant référence aux figures 1 à 6. Lorsque le volant de direction 2 n'est pas actionné, la 20 barre de torsion 40 n'est pas tordue. Dans ce cas, le circuit de commande de moteur électrique 46 bloque chacun des transistors 463 et 464 comme indiqué sur la figure 4. Du fait que les deux transistors 463 et 464 sont dans l'état bloqué, aucun courant ne circule au travers des bobines 467h et 467i, et les contacts 25 467a et 467b sont ouverts. De ce fait, aucune tension continue de la batterie 6 n'est appliquée au moteur électrique 41, et aucune assistance par le biais du moteur électrique 41 n'est fournie lors du braquage. Lorsque le volant de direction 2 est actionné dans le sens 30 des aiguilles d'une montre, le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 détecte la direction d'une torsion de la barre de torsion 40. Dans ce cas, comme indiqué sur la figure 5, le circuit de commande de moteur électrique 46 rend conducteur le transistor 464 sur la base du 35 résultat de la détection. Lorsque le transistor 464 est rendu conducteur, un courant circule au travers de la bobine 467i et les autres extrémités des contacts 467a et 467b sont placées en contact avec les bornes 467f et 467g, respectivement. Il en résulte qu'un courant comme indiqué par la flèche circule au 40 travers du moteur électrique 41. Le moteur électrique 41 fait 11 2912369 tourner l'extrémité inférieure de la barre de torsion 40 dans le sens des aiguilles d'une montre par l'intermédiaire de la vis sans fin 421 et de la roue à vis sans fin 420 pour assister le volant de direction 2 pour un braquage.

5 Ensuite, lorsque la torsion de la barre de la torsion 40 devient petite à la suite de l'assistance fournie lors du braquage, le circuit de commande de moteur électrique 46 bloque le transistor 464. Lorsque le transistor 464 est bloqué, le courant vers la bobine 467i est interrompu pour ouvrir les 10 contacts 467a et 467b. Ainsi, l'excitation du moteur électrique 41 est interrompue pour mettre fin à l'assistance au braquage. Lorsque le volant de direction 2 est actionné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 détecte la 15 direction d'une torsion de la barre de torsion 40. Dans ce cas, comme indiqué sur la figure 6, le circuit de commande de moteur électrique 46 rend conducteur le transistor 463 sur la base du résultat de la détection. Lorsque le transistor 463 est rendu conducteur, un courant circule au travers de la bobine 467h et 20 les autres extrémités des contacts 467a et 467b sont placées en contact avec les bornes 467e et 467f, respectivement. Il en résulte que la polarité de la tension continue appliquée au moteur électrique 41 est inversée, et un courant circule dans le sens opposé par rapport à celui sur la figure 5 comme indiqué 25 par la flèche. Le moteur électrique 41 fait tourner l'extrémité inférieure de la barre de torsion 40 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par l'intermédiaire de la vis sans fin 421 et de la roue à vis sans fin 420 pour assister le volant de direction 2 pour un braquage.

30 Ensuite, lorsque la torsion de la barre de torsion 40 devient faible à la suite de l'assistance fournie pour un braquage, le circuit de commande de moteur électrique 46 bloque le transistor 463. Lorsque le transistor 463 est bloqué, le courant vers la bobine 467h est interrompu pour ouvrir les 35 contacts 467a et 467b. Ainsi, l'excitation du moteur électrique 41 est interrompue pour mettre fin à l'assistance au braquage. Lorsque le volant de direction 2 n'est pas actionné et que les roues 53 sont dans un état neutre, c'est-à-dire un état d'avance rectiligne comme indiqué sur la figure 1, le capteur 40 magnétique 442 fournit en sortie la tension Vcent comme indiqué 12 2912369 sur la figure 3. Il en résulte que le comparateur 460 et l'inverseur 462 bloquent le transistor 465 et que le comparateur 461 bloque le transistor 466. Du fait que les deux transistors 465 et 466 sont dans l'état bloqué, le circuit de commande de 5 moteur électrique 46 peut commander les transistors 463 et 464 sur la base du résultat de la détection par le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43 comme décrit ci-dessus. Lorsque le volant de direction 2 est actionné dans le sens 10 des aiguilles d'une montre et s'approche de la limite de braquage, la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 augmente et dépasse finalement la tension VH indiquée sur la figure 3. Comme indiqué sur la figure 5, le comparateur 461 rend de ce fait conducteur le transistor 466. Lorsque le transistor 15 466 est rendu conducteur, la base du transistor 464 est mise à la masse pour bloquer le transistor 464. Ainsi, le courant vers la bobine 467i est interrompu pour ouvrir les contacts 467a et 467b. Il en résulte que l'excitation du moteur électrique 41 est également interrompue pour mettre fin à l'assistance au 20 braquage. Il est de ce fait possible de réduire un choc rencontré lorsque la valeur d'assistance de direction atteint une limite de braquage. Lorsque le volant de direction 2 est actionné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour s'approcher de la limite 25 de braquage, la tension de sortie provenant du capteur magnétique 442 diminue et chute finalement en dessous de la tension VL comme indiqué sur la figure 3. Comme indiqué sur la figure 6, le comparateur 460 et l'inverseur 462 rendent de ce fait conducteur le transistor 465. Lorsque le transistor 465 est 30 rendu conducteur, la base du transistor 463 est mise à la masse pour bloquer le transistor 463. Ainsi, le courant vers la bobine 467h est interrompu pour ouvrir les contacts 467a et 467b. Il en résulte que l'excitation du moteur électrique 41 est également interrompue pour mettre fin à l'assistance au braquage. Il est 35 de ce fait possible de réduire un choc rencontré lorsque la valeur d'assistance de direction atteint la limite de braquage. Dans le présent mode de réalisation, le moteur électrique 41 est arrêté lorsque l'angle de rotation des roues 53ayant les pneumatiques 52 montés sur celles-ci se trouve en dehors d'une 40 plage prédéterminée d'angles et, plus particulièrement, lorsque 13 2912369 la tension de sortie du capteur magnétique 442 se trouve en dehors de la plage entre les tensions VL et VH. Il est de ce fait possible de réduire un choc rencontré lorsqu'une limite de braquage est atteinte. En outre, le moteur électrique 41, le 5 dispositif de réduction de vitesse 42, le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43, le dispositif de détection de limite de braquage 44 et le circuit de commande de moteur électrique 47 sont intégrés autour du carter 45. De ce fait, le dispositif de direction assistée 10 électrique 1 peut être monté dans un véhicule avec facilité. Dans le présent mode de réalisation, le couple généré par le moteur électrique 41 peut être transmis de façon fiable à l'arbre de direction 3 par l'intermédiaire de la vis sans fin 421 et de la roue à vis sans fin 420. Ainsi, l'actionnement du 15 volant de direction 2 peut être assisté de façon fiable. Dans le présent mode de réalisation, lorsque l'arbre de direction 3 est entraîné en rotation, l'élément mobile 440 se déplace dans la direction axiale conformément à l'angle de rotation. Le déplacement de l'élément mobile 440 résulte en une 20 variation du champ magnétique formé par l'aimant 441. Par conséquent, il existe une variation du flux magnétique traversant le capteur magnétique 442 fixé au carter 45. Ainsi, la distance de déplacement de l'élément mobile 440 qui correspond à l'angle de rotation de l'arbre de direction 3 peut 25 être détectée en détectant la variation du flux magnétique avec le capteur magnétique 442. Il est de ce fait possible de détecter de façon fiable l'angle de rotation ou la valeur de braquage des roues 53 ayant les pneumatiques 52 montés sur celles-ci.

30 En outre, dans le présent mode de réalisation, la polarité de la tension continue appliquée au moteur électrique 41 peut être commutée par le relais 467 faisant partie du circuit de commande électrique 46. Ainsi, le sens de rotation du moteur électrique 41 peut être basculé de façon fiable. Le moteur 35 électrique 41 peut être arrêté de façon fiable en interrompant la tension continue appliquée au moteur électrique 41 sur la base du résultat de la détection par le dispositif de détection de limite de braquage 44. Bien que le présent mode de réalisation ait été décrit en 40 faisant référence à un exemple dans lequel le circuit de 14 2912369 commande de moteur électrique 46 est logé dans le moteur électrique 41, l'invention n'est pas limitée à une telle configuration. Par exemple, le circuit de commande de moteur électrique peut être logé dans le carter 45. Il est préféré que 5 le circuit soit intégré autour du carter 45 en association avec le moteur électrique 41, le dispositif de réduction de vitesse 42 et le dispositif de détection de direction de torsion d'arbre de direction 43. Bien que le présent mode de réalisation ait été décrit en 10 faisant référence à un exemple dans lequel le dispositif de détection de limite de braquage 44 comprend la rainure 422a, la partie de support 450, l'élément mobile 440, l'aimant 441 et le capteur magnétique 442 pour exécuter une détection magnétique, l'invention n'est pas limitée à une telle configuration. Une 15 détection optique peut en variante être exécutée, et une détection électrique peut encore en variante être exécutée en utilisant un potentiomètre. 15

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de direction assistée électrique comprenant : un arbre de direction (3) fixé à un volant de direction (2) 5 à une extrémité de celui-ci, un moteur électrique (41), une unité de transmission de couple (42) disposée entre le moteur électrique et l'arbre de direction, destinée à transmettre un couple généré par le moteur électrique à l'arbre 10 de direction, une unité de détection de limite de braquage (44) destinée à détecter que la valeur de braquage obtenue à partir du volant de direction dépasse une plage prédéterminée (VH, VL), un carter (45) auquel le moteur électrique est fixé et dans 15 lequel l'unité de transmission de couple et l'unité de détection de limite de braquage sont logées, et une unité de commande (46) qui est logée dans au moins soit le moteur électrique, soit le carter, et qui bascule le sens de rotation du moteur électrique et arrête le moteur électrique 20 lorsque l'angle de rotation du volant de direction dépasse la plage prédéterminée d'angles sur la base de la détection par le biais de l'unité de détection de limite de braquage.

2. Dispositif de direction assistée électrique selon la 25 revendication 1, dans lequel l'unité de transmission de couple (42) comprend une roue à vis sans fin (420) qui est fixée à l'arbre de direction, et une vis sans fin (421) qui est fixée à un arbre (410) du moteur électrique et est engagée avec la roue à vis sans fin. 30

3. Dispositif de direction assistée électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'unité de détection de limite de braquage (44) comprend : une rainure en spirale (422a) formée sur une surface 35 circonférentielle extérieure de l'arbre de direction, un élément mobile (440) comprenant une protubérance (440b), qui est supporté par le carter de sorte qu'il peut être déplacé dans la direction axiale de l'arbre de direction, la protubérance étant engagée dans la rainure, et 16 2912369 un capteur de distance (442) destiné à détecter une distance de déplacement de l'élément mobile se déplaçant dans la direction axiale de l'arbre de direction.

4. Dispositif de direction assistée électrique selon la revendication 3, dans lequel le capteur de distance (442) comprend un aimant (441) fixé à l'élément mobile et un capteur magnétique (442) fixé au carter afin de détecter le flux magnétique généré par l'aimant.

5. Dispositif de direction assistée électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel : le moteur électrique (41) peut être mis en oeuvre avec une tension continue pour générer un couple, et l'unité de commande (46) comprend un relais (467) destiné à commuter la polarité de la tension continue appliquée au moteur électrique et interrompre la tension continue appliquée au moteur électrique lorsque l'angle de rotation du volant de direction dépasse la plage prédéterminée d'angles sur la base de la détection par l'unité de détection de limite de braquage.

6. Dispositif de direction assistée électrique comprenant : un arbre de direction (3) fixé à un volant de direction (2) à une extrémité de celui-ci, un moteur électrique (41), une unité de transmission de couple (42) disposée entre le moteur électrique et l'arbre de direction, destinée à transmettre un couple généré par le moteur électrique à l'arbre de direction, un dispositif de détection (44) comprenant un élément mobile (440) entraîné par la rotation de l'arbre de direction et mobile dans une direction axiale de l'arbre de direction pour générer un signal de sortie indicatif d'un angle de rotation du volant de direction, un carter (45) auquel le moteur est fixé et dans lequel l'unité de transmission de couple et le dispositif de détection sont logés, et une unité de commande (46) qui est logée dans au moins soit le moteur électrique, soit le carter, et qui bascule le sens de rotation du moteur électrique et arrête le moteur électrique 17 2912369 lorsque le signal de sortie du dispositif de détection indique que l'angle de rotation du volant de direction dépasse une plage prédéterminée d'angles.