Brevet FR2180487A1 — publié le 19731130

L'invention concerne un dispositif de suspension hydraulique pour véhicule automobile, qui forme simultanément dispositif de récupération et d'accamulaJlon d'énergie hydraulique pour la commande de diverses fonctions d'asservss'ement du véhicule, telles par exemple qu'lune correction d'assiette dudit véhicule Les véhicules ayant une suspension à correction d'assiette par vérin hydraulique utilisent en général une pompe, actionnée par le moteur et qui envoie de l'huile dans un accumulateur de pression qui fournit lui-même l'huile nécessaire au vérin pour la correction d'assiette du véhicule Ce type de pompe est relativement motteux, ce qui limite l'emploi des suspensions à correction d'assiette dans les véhicules automobiles, alors qu'une telle suspension est souhaitable pour le confort et la tenue de route du véhicule. L'art antérieur a également proposé des dispositifs de suspension et de correction d'assiettes par vérin h+~drauliq5le, qui ne comprennent pas de pompe et qi bitilîs des ensembles hydro-pneumatiques à auto-pompage, dans lesquels les mouvements du piston de l'élément de suspension sous l'action des irrégularités du sol, est utilisé pour augmenter le volume actif de l'huile dudit élément de suspension afin d'assurer directement, sans accumulateur de pression et en toute circonstance, une assiette correcte du véhicule Ce type de suspension présente certains inconvénients, dont le plus important est que la correction d'assiette ne peut avoir lieu rapidement que si les irrégularités du sol sont suffisantes au moment où cette correction est nécessaire, ce qui n'est pas toujours le cas dans la pratique Cet inconvénient est un obstacle majeur à l'utilisation pratique de ce type de suspension Afin de pallier les inconvénients précités, la présente invention a pour objet un dispositif de suspension hydraulique pour véhicule automobile, formant simultanément dispositif de récupération et d'accumulation d'énergie hydraulique pour la commande de diverses fonctions dTasservissement du véhicule, ce dispositif comprenant des vérins amort~~~e~=-s hydrauliques de suspension, au moins une capacité d'accumulation e ;; luide hydraulique sous pression et au moins une banche formant réservoir d'appoint de fluide hydraulique et retors es circuits de commande des fonctions d'asservissement précités, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend de façon connue des moyens d'amortissement comprenant des orifices calibrés, des canaux de passage et/ou des clapets anti-retour montés dans le piston du vérin et permettant le passage du fluide avec laminage d'unedpremière chambre à une seconde chambre du vérin par traversée dudit piston, un conduit de communication reliant la première chambre du vérin dans laquelle se déplace la tige du piston et la capacité d'accumulation de fluide sous pression, un clapet anti-retour monté dans ledit conduit, empêchant le retour du fluide de la capacité vers ladite chambre, un conduit reliant la banche à la deuxième chambre du vérin et un clapet anti-retour monté sur ledit conduit empêchant le retour d'huile de ladite deuxième chambre vers ladite boche Selon une autre caractéristique de l'invention, la capacité d'accumulation est pourvue d'un clapet limiteur de pression ou analogue s'ouvrant vers un réservoir quand la pression du fluide dans ladite capacité dépasse une valeur prédéterminée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce clapet limiteur de pression est monté sur unconduit reliant ladite capacité d'accumulation et ladite bâche. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails caractéristiques et avantages de l'invention apparaltront au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant au dessin schématique donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel on a représenté schématiquement un dispositif de suspension selon l'invention monté sur un vérin hydraulique amortisseur d'un véhicule automobile Le corps 1 du vérin hydraulique contient un piston 2 muni d'une tige 3 qui sort du corps 1 par une ouverture axiale 4 disposée sur un fond dudit corps 1 L'extrémité de la tige 3 opposée au piston 2 est munie d'un anneau ou dispositif quelconque d'accrochage 5, et le fond du corps 1 opposé à l'ouverture 4 est également muni d'un dispositif d'accrochage 6 La tige 3 du piston peut être par exemple fixée au châssis ou à la caisse du véhicule automobile tandis que le corps 1 est fixé par le dispositif 6 à un élément de suspension de ce véhicule le piston 2 détermine dans le corps 1 du vérin hydraulique amortisseur deux chambres 7 et 8, ledit piston étant muni d'orifices calibrés et de clapetsinti-retour 9 et 10 qui traversent l'épaisseur du piston 2 et qui permettent le passage du fluide de la chambre 7 à la chambre 8 pour le clapet 9 > et de la chambre 8 à la chambre 7 pour le clapet 10. Le fluide est laminé par passage dans ces orifices calibrés et réalise ainsi un amortissement du mouvement du piston 2 par rapport au corps 1. Selon l'invention, la chambre 7 est reliée par un conduit 11 à une capacité 12 d'accumulation du fluide sous pression, d'un type classique utilisé dans ce gare de suspension Un conduit 13 part de la capacité d'accumulation 12 vers divers dispositifs d'asseissement du véhicule, tels par exemple que des dispositifs de correction d'assiette La chambre 8 du vérin hydraulique amortisseur est reliée par un conduit 14 à une banche 15 qui forme réservoir d'appoint du fluide hydraulique et qui peut servir également au retour des circuits de commande des dispositifs d'asservissement précités En outre, un conduit 16 relie la capacité d'accumulation 12 à la bâche 15 le conduit 11 est muni d'un clapet anti-retour 17, qui a pour fonction d'empêcher le retour du fluide de la capacité d'accumulation 12 vers la chambre 7 du vérin hydraulique De même, le conduit 14 est muni d'un clapet anti-retour 18 empechant le passage du fluide de la chambre 8 vers la bâche 15 précitée La capacité d'accumulation 12 est pourvue d'un clapet limiteur de pression 19 qui permet le passage du fluide de la capacité 12 vers la bâche 15 par le conduit 16 lorsque la pression du fluide dans ladite capacité 12 devient supérieure à une valeur prédéterminée Le fonctionnement du dispositif qui vient d'hêtre décrit est le suivant Sous l'action des irrégularités du sol d'une part et des réactions dans le sens vertical de la caisse du véhicule d'autre part, le piston 2 effectue à l'intérieur du corps 1 des mouvements de va-et-vient au cours desquels les clapets 9 et 10 s'ouvrent ou se ferment pour assurer de façon classique le passage du fluide d'une chambre à l'autre et l'amortissement des mouvements du piston 2. Si l'on désigne par S1 la surface inférieure du piston 2 se trouvant dans la chambre 8, par S2 la surface supérieure du piston 2 se trouvant dans la chambre 7 et par s la section de la tige 3 du piston, on a Si S2 + Dans ces conditions, lorsque le piston 2 s'enfonce dans le corps 1 vers le dispositif d'accrochage 6, la tige 3 s'enfonce davantage dans la chambre 7 et le volume qu'elle occupe dans cette chambre augmente d'une cerXine quantité.Un volume d'huile égal à cette quantité doit donc sortir du corps 1 du vérin, ce qui ne peut se faire que par le clapet 17 et le conduit 11 reliant la chambre 7 à la capacité 12 L'huile se trouvant dans le piston 2 dans la chambre 8 ne peut s'échapper vers la bâche 15 car elle est arrêtée par le clapet 18 Pendant ce mouvement de descente du piston, la capacité 12 reçoit donc de huile provenant du corps 1 du vérin hydraulique Inversement, lorsque le piston 2 remonte vers l'orifice 4, la tige 3 sort du corps 1 du vérin hydraulique, et le volume laissé libre pour l'huile augmente d'une quantité égale au produit de la section de la tige du piston par le déplacement qu'elle effectue.Selon l'invention, le clapet 17 est taré de façon à ne s'ouvrir que pour la pression de pompage dà la pénétration de la tige 3 dans la chambre 7 Lorsque le piston remonte vers l'orifice 4, le clapet 17 rese donc fermé et l'huile comprise dans la chambre 7 ne peut s'échapper par le conduit il Par contre, l'huile est aspirée de la bâche 15 par le conduit 14 dans la chambre 8, en passant à travers le clapet 18, c/qui permet d'éviter tout phénomène de cavitation à l'intérieur du corps 1 Le clapet limiteur de pression 19 ont est pourvue la capacité 12, peret, lorsque 1 pression de l'huile dans cette capacité dépasse une valeur prédéterminée, de laisser passer l'excédent d'huile vers la bâche 15 où elle est emmagasinée. L'huile sous pression se trouvant dans la capacité d'accumulation 12 est utilisée, par le conduit 13,par exemple pour alimenter des dispositifs de correction d'assiette du véhicule. Avantageusement, pour éviter toute dissymétrie dans le fonctionnement des vérins hydrauliques amortisseurs, le dispositif selon l'invention qui vient d'être décrit pourra être monté sur les deux vérins amortisseurs avant, ou sur leux vérins amortisseurs arrière O En pratique, il est particulièrement avantageux d'utiliser le dispositif selon l'invention, en raison de sa grande simplicité, sur des véhicules ne comportant de correction d'assiette que sur les roues arrières Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'invention décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, sicelles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent BEVENDTCATIONT 10- Dispositif de suspension hydraulique pou véhicules automobiles formant simultanément dispositif de rér-upération et d'accumulation d'énergie hydraulique pour la commande de diverses fonctions d'asservissement du véhicule ce dispositif comprenant des vérins amortisseurs hydrauliques ae suspension, au moins une capacité d'accumulation de fluide hydraulique sous pression et au moins une banche formant réservoir d'appoint de fluide hydraulique et retour du circuit de commande des fonctions d'asservissement précités, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend de façon connue des moyens d'amortissemenicomprenant des orifices calibrés, canaux de passage et/ou des clapets anti-retour 9 et 10 montés dans le piston 2 du vérin et permettant le passage du fluide avec laminage d'une première chambre 7 à une seconde chambre 8 du vérin par traversée dudit piston, un conduit de communication il reliant la première chambre 7 du vérin dans laquelle se déplace la tige 3 du piston 2 et lacapacité d'accumulation 12 de fluide sous pression, un cXpet anti-retour 17 monté dans ledit conduit 11 empêchant le retour du fluide de la capacité 12 vers ladite chambre 7, un conduit 14 reliant la banche 15 à la deuxième chambre 8 du vérin, et un clapet anti-retour 18 monté sur ledit conduit 14 empêchant le retour d'huile de ladite deuxième chambre vers ladite bâche. 2.- Dispositif selon la revendication i, caractérisé en ceque le clapeianti-retour précité 17 monté dans le conduit 11 reliant ladite première chambre à ladite capacité d'accumulation est taré de manière à ne s'ouvrir que pendant le mouvement de pénétration de la tige 3 du piston 2 à l'intérieur de ladite première chambre 7 30- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la capacité d'accumulation précitée est pourvue d'un clapet limiteur de pression ou analogue s'ouvrant vers un réservoir quand la pression du fluide dans ladite capacité dépasse une valeur prédéterminée. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le clapet limiteur de pression est monté sur un conduit 16 reliant la capacité d'accumulation 12 à la bâche 15 précitée 50- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté sur chacun des vérins hydrauliques amortisseurs avant ou arrière du véhicule automobile