ディラヴィ

DIRAVI は、1970 年に初めて登場したシトロエン独自のパワーステアリングシステムに付けられた名前です。

DIRAVIは「 Direction à rappel asservi 」の頭字語で、文字通り「制御された戻りステアリング」を意味し、英語ではより正確には「パワーアシスト戻りパワーステアリング」と表現されます。^{[1]英国では}VariPower、米国ではSpeedFeelとして販売されていました。

これは市販された最初の可変アシスト パワーステアリング装置であり、駐車時にドライバーにパワーアシストを可能にしましたが、高速時にはステアリングアシストの必要性が少ないことを認識していました。^[2]この機能は現在、油圧作動ではなく電気モーターを使用して主流の車両に広がっています。^[3]

シトロエンのエンジニア、ポール・マジェスは、当時としては新しいタイプの車両であった実用的な高馬力の前輪駆動車を設計する取り組みの一環として、このシステムを発明しました。 ^[4]

この DIRAVI システムは、シトロエンの統合ハイドロニューマチックサスペンションおよびブレーキシステムに追加されるものです。これらはすべて、エンジン駆動のポンプと油圧アキュムレーターから電力を供給されます。

このユニークなシトロエンの電動セルフセンタリングステアリングシステムは、シトロエン SM、シトロエン CX (ほとんど)、シトロエン XM (ほとんどの V6 PRV、左ハンドルのみ)、マセラティ クアトロポルテII、マセラティ カムシンに装備されています。

ステアリングホイールは油圧制御ユニットに接続されており、このユニットにはスライドバルブ、制御ギアとリンケージ、センタリングピストンとカムが含まれています。ステアリングラックピニオンはアジャスターを介して油圧制御ユニットに接続されており、ステアリングの中心点を設定できます。これにより制御ギアの 1 つが駆動され、もう 1 つはステアリングホイールによって駆動されます。制御リンケージは、ボールジョイントを介してロッドと結合された 2 つのギアで構成されています。ギアが互いに対して回転すると、ロッドがスライドバルブを動かし、ラックに流体が出入りできるようになります。これによりラックが動き、次にラックのピニオンが動き、制御ギアが中心位置に戻ります。これを、強力なスプリングのたわみによってバルブを制御する従来のパワーステアリングシステムと比較してください。

ステアリング ラックは、ほぼ従来型です。通常のパワー アシスト ステアリング セットアップと同様に、ラック アンド ピニオンと、中央に分割プレート (ピストン) を備えた段付き油圧ラムがあります。プレートの片側では、ピストン面積がもう一方の半分の面積であるため、流体が作用する面積が 2 倍になります。したがって、ラムの小面積側に全システム圧力がかかり、大面積側に半分のシステム圧力がかかると、ラムは完全にバランスが取れ、中心に配置されます。これは、より低い圧力がより大きな表面積に作用するためです。ピストンの小面積側には一定の油圧がかかり、もう一方の側は圧力のみが変化します。注: 著者は、ピストンがロッドの中央にある DS パワー ステアリング ピストンとロッドについて説明しているようです。SM のステアリング シリンダーでは、ロッドの端にピストンがあり、ロッドの断面積はピストンのもう一方の側の断面積の半分です。ピストンの反対側（ヘッド）の圧力が調整されている間、ロッド側には常に全油圧が供給されます。^[5]

ステアリングは実際にはすべての速度で同じ「アシスト」を持っていました。つまり、ステアリングは、ユニットの能力まで、道路からの車輪のステアリング動作（「フィードバック」）に対して油圧でロックされていました。「アシスト」の減少は、ステアリング シャフトにギアされたハート型のカムをピストン/ローラーが押すことによって実現されました（したがって、1 回転でフル ロック）。このカムにはシステム圧力が供給され、道路速度の増加とともに圧力が上昇すると、ステアリング アシストが減少し、ステアリングのセンタリング作業が増加したように見えました。ただし、すべての速度でステアリング ホイールを完全に回転させることができましたが、道路速度が高いときにステアリング ホイールを回すにはかなりの力が必要でした。車が動いていないときに車輪を直進位置に戻すのに十分な圧力がセンタリング ユニットに与えられました。センタリング圧力は、手動ギアボックスのピニオン（セカンダリ）シャフトによって駆動されるフライウェイト遠心ガバナーと、出力シャフトの速度に比例する圧力を持つ自動ギアボックスの流体圧力に接続された比例弁によって調整されました。圧力は時速 120 マイル (190 km/h) まで上昇し、このフィードには時速 50 km (31 mph) を超えるとエアコンのファンをオフにするという補助機能がありました。

ラムを操作するための圧力がない場合、ステアリングホイールはラックを機械的に直接動かしますが、スプリットシャフトを介してかなりの遊びがあります。^[6]ステアリングホイールの片側はピンを駆動し、ラックに接続された出力シャフトのスロットとかみ合います。この緊急機械システムの遊びは、通常の遊びのない圧力操作の Diravi システムがフィードバック制御ループを操作するために必要です。実際には、この Diravi の重くて不正確な手動ステアリング特性は、油圧システムが故障した場合にのみ必要であり、緊急システムの優先順位付けにより、まずステアリングシステムが犠牲になります。 追加メモ: 機械的な無動力ステアリングの力は非常に重いです。ステアリングに電力を供給せずに車を運転するのは、車を安全な場所に停止させるためだけに使用してください。車が動いていないときに電力なしでステアリングホイールを回そうとすると、ステアリングホイールが壊れることがあります。^[7]

DIRAVI システムは従来のシステムよりもはるかに敏感なので、高速走行時にドライバーが過剰にコントロールしないようにする必要があります。これは、ユニット内のハート型のセンタリング カムの役割です。端にローラーが付いた圧力負荷ピストンが、このカムの端に接触します。この圧力は、ギアボックスから駆動される遠心調速機比例弁から発生します (マニュアル ギアボックスの場合、オートマチック ギアボックスの場合はギアボックスの内部調速機圧力がセンタリング圧力を制御します)。低速では、センタリング ピストン圧力は 290 psig で、駐車時などに軽いセルフ センタリングを提供します。比例して、セルフ センタリング圧力は 80 km/h で最大約 800 psig まで上昇し、このときセルフ センタリング力が最大になり、ステアリングが硬くなりますが、過度に硬くなりません。

• 完全な油圧式 (通常の操作中は、ステアリング ホイール シャフトとステアリング ピニオンの間に直接の機械的接続はありません)。具体的には、油圧式であり、ステアリング/ロード ホイールの角度は、ステアリング ホイールで選択した角度によって油圧的にしっかりと固定されます。これは、ブルドーザーの油圧ラムと同様で、道路の乱れや力によって妨げられることはありません。
• 従来のパワーアシストステアリングシステムとは異なり、電動で操作します。
• 直進位置への迅速な自動センターリング - エンジンが作動しているときはいつでも、駐車しているときでもステアリングホイールは中央に戻ります。
• 人工的な感覚が組み込まれており、センタリング力は車両の速度やステアリングホイールのたわみに比例して変化します。
• ブレーキとサスペンション システムも作動させる、調整された高圧油圧ポンプからシステムに電力を供給します。
• ステアリングは、通常はフィードバック ループとしてのみ機能するラック アンド ピニオン システムによって操作されます。
• ラックは複動油圧ラムの形をしていますが、油圧が故障した場合にはステアリング機能を完全に引き継ぐことができます。通常の動作中、ラックとピニオンはピニオン シャフトを介してステアリング制御バルブに位置指示を提供するだけです。ラックとピニオンは、システムの油圧がない場合のみ、実際のステアリングを行います。
• 油圧パワー安全優先バルブは、シトロエン システムの各回路への油圧流体の可用性を設定します。
• 油圧システムの故障では、損失の順序は最初にステアリング、次にサスペンション、最後にブレーキです。

• ステアリングの反動なし-パンク、穴、わだちなどは、ステアリングホイールや操舵輪の方向に影響を与えません。操舵輪は、ステアリングホイールの入力によってのみ動かすことができます。これは、見かけ上のフィードバックが完全に人工的なものであり、車両の慣性や道路から前輪にかかる実際の力とは無関係であるためです。
• 最小限の身体的労力で済む - SMでは、車が停止しているときに、ステアリングホイールを1本の指でロックツーロックに回すことができます。
• 非常に高速（小さなステアリング入力で前輪が大きく動く） - SM構成ではロックツーロック2.0回転、CXでは2.5回転
• 静止状態で一定のキャンバーの道路をドライバーの操作なしに車両が直線走行できるように設定できます。
• ラ・ディラヴィは、長くて前重心の高い車両の操縦を子供の遊びに変え、小柄な人でも大きなSMを正確に操縦し、突然の驚きにも即座に対応できるようにします。

• ドライバーへのフィードバックはありません。見かけ上のフィードバックは完全に人工的なものであり、車両の慣性や道路から前輪にかかる実際の力とは関係がありません。
• フィードバックとキックバックは、ステアリングリンクを介してドライバーに伝達される不安定な力（穴、わだち、パンクなど）であり、フィードバックとキックバックの程度はステアリングの形状の問題です。
• 完全にニュートラルなステアリングジオメトリは、ステアリングが非アシスト、パワーアシスト、または完全にパワード/油圧式であるかどうかに関係なく、ドライバーにフィードバックやキックバックを伝えません（Diravi）。
• DS/ID/GS/SMはすべてニュートラルステアリングジオメトリを備えています。ステアリング軸はホイールの垂直軸と完全に一致しています。
  • ステアリングを回すと、ホイール/タイヤは垂直軸上で正確に回転します。これはゼロスクラブ半径とも呼ばれます。
  • 垂直軸上で正確に回転することは明白に思えるかもしれないが、実際に実現するのは難しく、自動車ではほとんど見られなかった。
• 完全にニュートラルなステアリングジオメトリのおかげで、SM/DS/ID/GSはフロントタイヤがパンクした後でも正常にステアリングとブレーキを操作できます。
• DS/ID/GS のステアリングには、固有の感触がありません (車両が動き出したとき、つまりアシストなしの ID と GS は停止時に明らかに非常に硬くなります)。停止時の硬さ/重さは、フィードバックやキックバックの問題ではありません。
• Diravi は、そもそも感触のないステアリング システムに、自己中心化の力 (人工的な感触) を追加します。
• Diravi は、ステアリングホイールで選択した角度にロードホイールを静水圧的に「ロック」します。ロードホイールにかかる力はステアリングに影響を与えません (ジオメトリがニュートラルであるかどうかに関係なく)。
• Diraviは、DSステアリングをベースにしたソリューションで、駐車操作が楽になり、あらゆる状況で精度を確保し、大型のフロントヘビーの前輪駆動車で時速200キロ以上でドライバーの鋭い反応を可能にします。
• 感覚のないニュートラルジオメトリのステアリングは、路面保持限界に近づいてもドライバーに何の兆候も与えません。人工的な感覚を持つディラビは、そのようなステアリングシステムでは、路面保持限界で有利にも不利にもなりません。
• Diraviのセルフセンタリング力/人工的な感触の設計は、低速ではステアリングを「柔らかく」し、高速では「硬く」することではなく、広範囲の速度/条件にわたってステアリングの感触をある程度一定にすることを目的としています。
• Cx は完全にニュートラルなジオメトリではないことにも注意する必要があります。
  • ブレーキ中に車をより水平に保つために、12°のスーパーマーケットトロリーキャスターが導入されました。
  • このようなキャスターは、アシストなしのステアリングでは非常に顕著に感じられ、アシスト付きステアリングでも多少感じられる。
  • Diravi は、油圧ロック機能により、キャスターによって生じるあらゆる感​​触を排除します。
• CXのステアリングジオメトリはそれほどニュートラルではないが、タイヤがパンクしたとき
  • しかし、Diraviはこれも隠しています。ステアリングラックは、ステアリングホイールで選択された角度に油圧的にロックされています。
• Diravi の唯一のステアリング感覚は、車速に応じて変化する自己中心化力という、Diravi 自体によって生み出されます。
• ドライバーは、路面保持限界に近づいているかどうかを判断するために視覚的な手がかりを調査する必要があります。
• 慣れが必要です。初心者には DIRAVI は速すぎて敏感すぎると感じられます。
• カーブを曲がるときに両手をステアリングホイールから離すことはできません - 急速なセルフセンタリングのためです。
• 車輪とステアリングホイールの間にしっかりとした機械的連結がないため、油圧システムに故障が発生すると、車両制御の精度が著​​しく低下する可能性があります。
  • SM ステアリング ホイールとステアリング ラック間の冗長な機械的リンクは、安全のために実質的に「緩い」(しかし確実な!) 機械的接続であり、油圧が故障しても、車両を (かなり重いですが) 停止させるのはかなり安全に可能です。ただし、一般的な油圧パワー アシスト ステアリング システムはすべて、油圧が故障するとホイールが緩みます。Diravi はわずかに緩みが目立ちます。
• ブレーキが「アウトボード」（ロードホイールの内側）に取り付けられている場合、ニュートラルなステアリングジオメトリを実現するのは困難です。
  • DS/ID/GS にはギアボックスに取り付けられたインボード ブレーキがあります。
  • SM には DS とまったく同じようにインボード ブレーキが付いていますが、Diravi も付いています。
  • Cx には Diravi とアウトボード ブレーキが搭載されていますが、ステアリング ジオメトリはニュートラルではありません。