FR2472500A1

FR2472500A1 - Systeme de direction hydraulique pour vehicule a moteur

Info

Publication number: FR2472500A1
Application number: FR8027295A
Authority: FR
Inventors: Wayne Russel Miller
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1981-07-03
Also published as: IT1128720B; US4317499A; AR224557A1; DE3043319C2; GB2066186B; GB2066186A; IT8050440A0; CA1143292A; FR2472500B1; DE3043319A1

Abstract

SYSTEME DE DIRECTION HYDRAULIQUE POUR VEHICULES A MOTEUR. CE SYSTEME DE DIRECTION HYDRAULIQUE COMPREND UNE POMPE PRINCIPALE 12 ET UNE POMPE DE RESERVE 14, QUI EST ENTRAINEE A PARTIR D'UN MOTEUR ELECTRIQUE INDEPENDANT 18. IL EST PREVU, DANS LES CONDUITS DE REFOULEMENT 24, 26 DES POMPES, DES CLAPETS DE RETENUE 34, 36. UN CONTACTEUR-DETECTEUR 52 REAGISSANT AU DEBIT DU FLUIDE EST MONTE DANS UN CIRCUIT DE COMMANDE 50 SERVANT A L'ALIMENTATION DU MOTEUR ELECTRIQUE 18, EN SERIE AVEC UN AUTRE CONTACTEUR 56 REAGISSANT A LA PRESSION QUI REGNE DANS UN CIRCUIT REPARTITEUR DE FLUIDE SOUS PRESSION 28. AINSI, LE MOTEUR ELECTRIQUE 18 N'EST ALIMENTE EN COURANT POUR L'ENTRAINEMENT DE LA POMPE DE RESERVE 14 QUE LORSQU'UNE ABSENCE DE PRESSION SUFFISANTE POUR S'OPPOSER AU BON FONCTIONNEMENT DU MECANISME DE SERVO-COMMANDE HYDRAULIQUE REGNE DANS LE CIRCUIT REPARTITEUR, TANDIS QUE CE MOTEUR N'EST PAS MIS EN CIRCUIT QUAND IL N'EXISTE PAS DE BESOINS EN FLUIDE SOUS PRESSION.

Description

24725C0

Système de direction hydraulique Dour véhicules à moteur.

La présente invention concerne un système de direc-

tion hydraulique pour véhicules automobiles ou véhicules à moteur, constitué par une pompe principale travaillant avec une pression constante mais avec un débit variable, qui peut être entraînée par exemple par le système de propulsion du

véhicule, une pompe de réserve qui peut être entraînée à par-

tir d'un moteur électrique, un-circuit répartiteur de fluide sous pression pouvant être alimenté par les deux pompes, ce circuit étant raccordé à une valve de commande pouvant être actionnée par le volant du véhicule, qui commande l'admission et l'écoulement du fluide sous pression vers un mécanisme de direction hydraulique ou à partir de celui- ci, des clapets de retenue pouvant être traversés par le fluide en direction de la valve de commande, prévus chaque fois dans les conduits

de pression des deux pompes, et un circuit de commande élec-

trique pour la commande du conducteur ou circuit d'alimenta-

tion du moteur électrique, le circuit de commande comprenant un contacteur réagissant à la condition du fluide sur le côté refoulement de la pompe principale et s'ouvrant lorsqu'une

condition de fluide normale est présente.

Un système de direction hydraulique de ce type est décrit dans le brevet U.S. No 3 820 620. Ce brevet décrit

deux exemples de réalisation. Dans le cas d'un exemple de ré-

alisation, on utilise une pompe principale à débit fixe, con-

jointement à un contacteur détectant le débit du fluide, qui réagit à la défaillance de la pompe principale. Dains le cas

d'un second mode de réalisation, il est prévu une pompe prin-

cipale à débit variable au c8té refoulement de laquelle est conjugué un contacteur réagissant à la pression du fluide, pour contrôler la défaillance de la pompe principale. Dans le premier cas, le fluide sous pression fourni par la pompe principale est, dans la position médiane de la valve de commande, renvoyé automatiquement au réservoir, tandis que

dans le second cas la valve de commande assure, dans sa po-

sition médiane, l'obturation de tous les conduits de liai-

son. La présente invention concerne principalement ce second cas.

On a constaté que, dans le cas d'un système de di-

rection de ce type, aussi bien la pression que le débit du fluide peuvent varier selon diverses combinaisons pendant le fonctionnement normal du moteur, entre une valeur sensible- ment nulle et une valeur maximum. Le système de direction

connu présente cet inconvénient que, dans certaines condi-

tions de fonctionnement normal, la pression peut tomber au-

dessous de la valeur de réponse du contacteur manométrique.

Ainsi, le moteur électrique servant à l'entraînement de la

pompe de réserve ou d'appoint est mis inutilement en service.

Un autre inconvénient de l'agencement connu réside dans le fait que, lorsque le système principal est défaillent et larsqu'en conséquence le système de réserve à été mis en service, le moteur électrique tourne de façon continue, même

lvrsqu'il n'existe pas un besoin continu de fluide sous pres-

sion pour le dispositif de servo-commande de direction. Il

en résulte que la batterie du véhicule subit une charge con-

tinue lorsque la pompe principale n'est pas entraînée par le

système de propulsion principal du véhicule.

le but de l'invention est de remédier à ces incon-

vénients et d'agencer un système de direction hydraulique du

type mentionné ci-avant de telle sorte que la pompe de ré-

serve ne soit mise en service que lorsque l'alimentation né-

cessaire du dispositif de servo-direction n'est plus assurée par la pompe principale. Une mise en circuit inutile de la pompe de réserve lorsqu'il existe des conditions de travail

normales déterminées et lorsque la pompe principale est in-

tacte doit ainsi être évitée. On cherche également à éviter

une surcharge de la batterie du véhicule par une mise en ser-

vice inutile de la pompe de réserve.

On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait que le contacteur réagissant à la condition du fluide est constitué par un cont2cteur-détecteur de débit de fluide et est monté en série, dans le circuit de commande avec un contacteur réagissant à la pression régnant dans le circuit répartiteur de fluide sous pression, de telle sorte que le conducteur d'alimentation du moteur électrique ne soit fermé que lorsque la pompe principale ne fournit pas de fluide

ocus pression et lorsque la pression dans le circuit répar-

titeur de fluide sous pression est tombée au-dessous d'une valeur prédéterminée encore suffisante pour le système de

direction hydraulique. L'agencement est alors réalisé avanta-

geusement de telle sorte que le contacteur réagissant à la pression du fluide soit raccordé au circuit répartiteur de

fluide sous pression dans une zone dans laquelle il se pro-

duit encore une alimentation à partir de la pompe de réserve, de telle sorte que le moteur électrique soit mis automatique' ment au repos lorsque le système de servo-direction n'exige pas de fluide sous pression. Dès qu'un tel besoin apparatt

et si la pompe principale ne fonctionne pas, la pression tom-

be alors au-dessous de la valeur prédéterminée et le moteur

électrique prévu pour la pompe de réserve est mis en circuit.

Afin d'éviter dans ce cas un battement pendulaire du contac-

teur réagissant à la pression de fluide, un accumulateur de fluide sous pression est raccordé au circuit répartiteur de

fluide sous pression en un point situé entre la pompe de ré-

serve et la valve-de commande.

La description qui va suivre, faite en regard des

dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de

mieux comprendre l'invention.

La Fig. 1 est une reproduction sous forme de sché-

ma d'un système de commande hydraulique de direction assis-

tée suivant l'invention.

La Fig. 2 est une vue partielle du schéma que mon-

tre la Fig. 1, suivant une variante de réalisation dans la-

quelle il se produit automatiquement une mise au repos du mo-

teur d'entraînement de la pompe de réserve quand il n'existe

pas de besoin en fluide de servo-commande.

Si l'on se reporte maintenant à la Fig. 1, on voit

qu'on a représenté un système de direction hydraulique as-

sistée 10 comprenant une pompe principale à pression cons-

tante et à débit variable 12 et une pompe de réserve à dé-

bit fixe 14. La pompe principale est de préférence montée de façon à être entrainée par le moteur du véhicule, d'une manière classique (non représenté), tandis que la pompe de réserve ou d'appoint 14 est montée, comme représenté par la liaison en pointillé 16, de manière à tre entraînée par un moteur électrique 18. Les pompes principale et de réserve 12 et 14 présentent des entrées qui sont reliées à un réservoir

par un conduit d'aspiration ramifié 22, et elles présen-

tent des sorties qui sont reliées à des branches en parallèle

24 et 26 d'un conduit d'alimentation ramifié 28 qui est re-

lié à une valve de commande 30 assurant une obturation en position médiane. Il est prévu dans les branches 24 et 26 du

circuit des clapets de retenue 34 et 36 qui agissent réspec-

tivement pour isoler la pompe 12 par rapport à-la pompe 14,

et inversement.

la valve de commande 30 est représentée ici dans une position médiane dans laquelle elle interrompt le débit des pompes 12 et 14, en empochant le fluide de parvenir à un dispositif de servo-direction qui est représenté ici sous la

forme d'un vérin hydraulique à double effet 40 dont les ex-

trémités opposées sont reliées à la valve 30 par deux con-

duits 42 et 44. La valve 30 serait montée normalement en vue de son actionnement par un volant de véhicule ou analogue (non représenté) de manière à être déplacée dans un sens ou dans l'autre à partir de sa position neutre respectivement en réponse à la rotation du volant dans des sens opposés à

partir d'une position médiane.

Un petit accumulateur hydraulique 46 est monté

dans le conduit d'alimentation 28 en aval des clapets de re-

tenue 34 et 36 et agit pour compenser les pointes de pression

dans le système.

Le fonctionnement du moteur électrique 18 et en

conséquence de la pompe de réserve 14 est commandé automa-

tiquement par un dispositif de commande électrique 50 qui est représenté simplement ici par un rectangle pour plus

de clarté. Le dispositif de commande 50 peut être de n'im-

porte quel type capable de contrôler la condition du fluide devant être fourni par les pompes principale et de réserve

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12 et 14, d'une manière qui est décrite dans un brevet con-

nexe au nom de la Société Demanderesse.

Etant donné que toutes les défaillances de la pompe

principale 12 vont avoir pour conséquence une perte résul-

tante de débit et de pression, des moyens sont prévus pour

que le dispositif de commande 50 contrôle ces conditions.

D'une façon plus précise, le clapet de retenue 34 est agencé

de manière à fonctionner également comme contacteur-détec-

teur de débit et il comprend un jeu de contacts 52 normale-

ment fermés, qui sont ouverts chaque fois que la pompe prin-

cipale fournit un débit de fluide suffisant pour assurer une commande de direction appropriée. Il est prévu dans le conduit ramifié 24, entre la pompe principale et la valve 34 un contacteur manométrique 54 comprenant un jeu de contacts normalement fermés 56,qui sont ouverts chaque fois que la pompé 12 fournit du fluide à une pression suffisante pour assurer une commande appropriée du système de direction. Le dispositif de commande 50 comprend un conducteur de commande

58, qui n'est représenté que de façon partielle et dans le-

quel les jeux de contacts 52 et 56 sont montés en série, de

telle sorte que les deux jeux soient fermés quand il se pro-

duit une défaillance de la pompe 12, afin de compléter alors

un trajet pour le courant passant par le conducteur de com-

mande afin d'exciter d'autres parties (non représentées) du circuit 50 et de provoquer l'envoi d'un courant électrique

au moteur l8par l'intermédiaire du conducteur 60, pour pro-

voquer par ailleurs le fonctionnement automatique de la pom-

pe de réserve 14.

Etant donné que la pompe de réserve 14 est du type

à débit fixe et agit de façon continue une fois que le mo-

teur 18 est excité, le fluide alorspompé doit être renvoyé au réservoir ou évacué quand aucune manoeuvre de direction ne se produit. En conséquence, une soupape de décharge est reliée à la branche de conduit 26 pour évacuer le fluide

qui n'est pas requis.

Si l'on se reporte maintenant à la Fig. 2, on voit qu'on a représenté un système 70 qui constitue une variante du système 10 visible sur la Fig. 1, permettant de supprimer la soupape de décharge 62. De façon plus précise, le contacteur manométrique 54 prévu dans le système 70 a été transféré à une position du conduit 26 située en aval du clapet de retenue 54. Ainsi, la pression du fluide four- ni par la pompe de réserve 14 agit sur le contacteur 54 et, en choisissant une pression de réponse convenable pour ce contacteur 54, celui-ci va agir pour ouvrir les contacts 56

et interrompre automatiquement le passage du courant à tra-

vers le conducteur de commande 58 et en conséquence l'ali-

mentation du moteur 18 par le conducteur 60 quand il n'existe pas de besoins en fluide de commande de servo-direction. La

soupape 62 pourrait bien entendu être conservée comme sécu-

rité, mais sa pression de décharge serait alors réglée à une

valeur quelconque, supérieure à celle correspondant au fonc-

tionnement du contacteur manométrique 54.

Des modifications peuvent être apportées aux mo-

des de réalisation décrits, dans le domaine des équivalen-

ces techniques, sans s'écarter de l'invention.

7,

Claims

REVENDICATIONS

1.- Système de direction hydraulique pour véhicu-

les automobiles ou à moteur, constitué par une pompe prin-

cipale à pression constante travaillant avec un débit va-

riable, qui peut être entraînée par exemple à partir du sys- tème de propulsion ou du moteur du véhicule, une pompe de réserve qui peut être entraînée par un moteur électrique, un circuit répartiteur de fluide sous pression pouvant être alimenté par les deux pompes, qui est raccordé à une valve de commande pouvant être actionnée à partir du volant du

véhicule et qui commande l'alimentation en fluide sous pres-

sion d'un mécanisme de servo-direction hydraulique et l'é-

coulement de ce fluide à partir de ce mécanisme, des clapets de retenue permettant l'écoulement du fluide en direction

de la valve de commande, montés chaque fois dans les con-

duits de refoulement des deux pompes, et un circuit de com-

mande hydraulique pour la commande du conducteur d'alimen-

tation du moteur électrique, ce circuit comprenant un con-

tacteuii réagissant à la condition du fluide sur le côté refoulement de la pompe principale et s'ouvrant quand une condition de fluide normale est présente, caractérisé-en ce que le contacteur réagissant à la condition du fluide est constitué par un contacteur-détecteur de débit de fluide (52) et est monté en série dans le circuit de commande (50) avec un contacteur (56) réagissant à la pression régnant dans le circuit répartiteur de fluide sous pression (28), de telle sorte que le conducteur d'alimentation (60) du moteur électrique (18) ne soit fermé que lorsque la pompe principale (12) ne fournit pas de fluide sous pression et lorsque la pression dans le circuit répartiteur de fluide

sous pression (28). tombe au-dessous d'une valeur prédéter-

minée, encore suffisante pour le mécanisme de servo-direc-

tion hydraulique.

2.- Système de direction hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contacteur (54, 56) réagissant à la pression de fluide est relié au circuit répartiteur de fluide sous pression (28) en un point (26) qui peut être alimenté également par la pompe de réserve (14)

de telle sorte que le moteur électrique (18) soit mis auto-

matiquement au repos lorsqu'il n'existe pas de besoins en

fluide sous pression dans le système de servo-direction.

3.- Système de direction hydraulique suivant la

revendication2, caractérisé en ce qu'il est prévu un accumu-

lateur de fluide sous pression (46) qui est raccordé au cir-

cuit répartiteur de fluide sous pression (28) en un point situé entre la pompe de réserve (14) et la valve de commande (30) de façon telle que le contacteur (54, 56) réagissant

à la pression de fluide soit protégé vis-à-vis d'une con-

dition de battement.

4.- Système de-direction hydraulique suivant l'une-

quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il

est prévu, comme pompe de réserve (14) une pompe travaillant avec un débit constant, et comme valve de commande (30) une valve interrompant l'écoulement dans les conduits dans sa

position médiane, et en ce qu'une soupape de retour du flui-

de ('62) est raccordée au circuit entre le côté refoulement de la pompe de réserve (14) et le clapet de retenue monté

en aval (36).

5.- Système de direction hydraulique suivant la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le contacteur (54, 56) réagissant à la pression du fluide est monté entre

le côté refoulement de la pompe principale (12) et le cla-

pet de retenue (34) monté en aval.