Brevet FR2293327A1 — publié le 19760702

La présente invention à pour objet à titre de produit industriel nouveau un dispositif qui permet d'améliorer le confort et la tenue de route des véhicules munis d'une suspension. De nombreuses études ont été faites pour chercher à diminuer les mouvements de tangage et de roulis des véhicules automobiles. Rappelons les principaux méfaits du roulis : transfert transversal des masses (pouvant entraîner le "tonneau") - variation du carrossage - augmentation de la dérive des pneumatiques - délestage de la roue intérieure au virage - nuisible au confort ; ainsi que ceux du tangage et en particulier de la "plongée" suite à un frei- nage : variation du carrossage - diminution de garde au sol - délestage de l'arrière - nuisible au confort. De nombreuses solutions ont été essayées : des systèmes mécaniques (pendulaires, à biellettes...) puis hydrauliques, mais leur compléxité ne leur a jamais permis de s'imposer. Les dispositifs existants sont des systèmes à correction d'assiette qui permettent d'avoir une garde au sol à peu près constante-quelle que soit la charge, mais qui ont des "temps de réponse* très longs et qui ne peuvent en aucun cas compenser les transferts de charge lors d'un mouvement de tangage ou de roulis (amortisseur à correction de niveau - suspension hydro-pneumatique à correction d'assiette...). Finalement le seul moyen employé universellement aussi bien sur les véhicules de tourisme que sur toutes les voitures de cowpétition est l'utilisation de la barre anti-roulis qui a pourtant les inconvénients suivants - Délestage de la roue intérieure au virage, donc diminution de son adhérence ce qui est particulièrement préjudiciable pour l'es- sieu moteur (mauvaise motricité en sortie de virage). - Diminution de la flexibilité de la suspension lors d'un débattement unilatéral (d'où mauvais amortissement, diminution confort et tenue de route). Le dispositif suivant l'invention permet de contrôler simultanément l'amortissement entre les masses suspendues et non suspendues ainsi que l'horizontalité d'un véhicule. I1 agit avec un très bon temps de réponse lorsque ce dernier est soumis à des effets dynamiques, sans aucune source d'énergie auxiliaire et sans altérer le confort en ligne droite où les roues restent totalement indépendantes les unes des autres. L'horizontalité du véhicule est maintenue en créant un effort d'extension dans l'amortisseur auto-stable le plus sollicité en com pression (exemple : roue extérieure au virage) et une diminution de la puissance absorbée à la compression dans l'amortisseur autostable le moins chargé (exemple : roue intérieure au virage). Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après, en se référant aux dessins annexés. La figure t représente l'amortisseur auto-stable en coupe. La figure 2 représente le mode d'action de l'amortisseur auto-stable. La figure 3 représente un détecteur d'accélération. Les inégalités de la route communiquent aux roues, donc aux tiges d'amortisseurs un mouvement continu. La tige d'amortisseur (7) dont le corps est creux aspire l'huile dans la chambre (A) par le clapet (2) et la refoule au travers du piston (3) par le clapet anti-retour (4) dans la chambre (C), Une soupape de décharge (5) limite la pression dans la chambre (C) à volume variable, séparée de la chambre (E) remplie d'azote comprimé par une membrane (10). L'ensemble des chambres (E) et (C) constitue 1'accumulateur de pression. En virage, en période de freinage ou d'accélération, le détecteur d'accélération (6) pilote le tiroir (7). Dans l'exemple décrit ce détecteur est constitué d'un contacteur à mercure (12) et d'une bobine (13). Le tiroir (7) en position I assure la mise en pression des chambres (A) et (B) (à cause des trous "de fuite" dans le piston (8)). La différence de section du piston (8) dans les chambres (A) et (B) provoque un effort d'extension dans l'amortisseur qui permet de "soulager" les ressorts de suspension et de contrarier les effets de "transferts de masses".Pour limiter cet effort et maintenir le véhicule à une "hauteur moyenne", la tige de piston (1) possède un ajutage (16) qui permet de limiter la pression dans (A) et (B) lorsque le véhicule a atteint son assiette nominale. L'huile sous pression passe par le trou (14) pour aller au réservoir (D). Cet ajutage (16) permet également de diminuer l'effort de compression en fin d'extension de l'amortisseur ce qui est important, l'effort à la roue étant toujours réduit dans ces conditions. Durant cette phase l'appareil conserve son rôle d'amortisseur et se comporte comme un"amortisseur à gaz". Dès que l'accélération longitudinale ou transversale disparaît, le détec -teur (6) ramène le tiroir en position Il. Le mouvement de pompage aspire l'huile dans la chambre (A) (extension) et fait chuter la pression dans cette dernière ainsi que dans (B).L'appareil'fonctionne alors comme un amortisseur classique. La quantité d'huile aspirée en (A) est compensée au moment de la compression grâce au réservoir (D) et au clapet de pied (g). Le tiroir en position III court-circuite l'accumulateur de pression, la pompe débite dans le réservoir (D). L'huile s'écoule par le tamis (15) afin d'éviter l'émulsion. Par ailleurs, la pression dans (A) et (B) étant réduite, la puissance de compression est minimum. En résumé, l'amortisseur auto-stable change la flexibilité de la suspension de la façon suivante - En ligne droite : la raideur de la suspension est égale à la rigidité du ressort + l'effort de pompage. - En virage, en freinage ou accélération : La raideur de la suspension de la roue la plus chargée est égale à la rigidité du ressort + l'effort de pompage + (pression hydraulique x différence de section du piston dans les chambres (A) et (B > ). La raideur de la suspension de la roue la moins chargée est égale à la rigidité du ressort. Par rapport aux systèmes existants,-cet appareil a les avantages suivants - Diminution du poids et du prix de revient (l'amortisseur autostable supprime les barres anti-roulis). - Accroissement du confort car il est possible d'assouplir la suspension et d'avoir quatre roues vraiment indépendantes. - Absence totale de roulis ou de tangage (on a même la possibilité de redresser le véhicule vers l'intérieur du virage) sans influence correspondante sur la raideur de suspension en marche normale. - Amélioration de la tenue de route (diminution transferts de masse, meilleure position de travail des pneumatiques). - Diminution usure des pneumatiques. - Amélioration du freinage (anti-plongée). - Augmentation de la "motricité" en sortie de virage. Cet "amortisseur auto-stable" peut entre monté sur tous les véhicules automobiles et seille particulièrement intéressant pour les voitures de course où le gain de vitesse de passage en courbe ainsi que l'amélioration du freinage peuvent être déterai- nants. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui constitue un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte de la présente invention. D'autre part on peut trouver I Systemes de détection et de commande . Electrique - suivant exemple. . Electro-mécanique. . mécanique : système à pendule. . Hydraulique : système à bille. . Pneumatique (dépression du moteur). II Système de mise en pression . La pression peut être fournie par une pompe auxiliaire. L'accumulateur de pression peut être séparé de l'amortisseur. REVENDICATIONS 1 - Un dispositif assurant simultanément l'amortissement entre les masses suspendues et non suspendues et l'horizontalité constante du véhicule, même lorsque ce dernier est soumis à des effets dynamiques, caractérisé par le fait qu'il comporte un système destiné à freiner ou bloquer la tige de piston lorsqu'il y a un transfert de charge sur la roue considérée. 20- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à procurer momentanément un effort d'extension de l'amortisseur auto-stable est créé par une pression hydraulique "pilotée". 30- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la suppression de l'effort d'extension de l'amortisseur est créée par la fermeture du tiroir annulant la pression dans la chambre de travail. 40- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que cette pression hydraulique peut être de source auxiliaire à l'amortisseur auto-stable. 50- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à procurer momentanément un effet de "blocage hydraulique" en compression peut être dû simplement à un piston spécial "à distributeur". 60- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à freiner ou bloquer momentanément la tige de piston est piloté par un détecteur d'accélération proportionnellement à cette dernière. 70- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la "décharge" de cette pression hydraulique est assurée par un tiroir logé dans la culasse de l'amortisseur auto-stable. 80- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la pression dans l'accumulateur de pression est contrdlée par un clapet de décharge réglable. 90- Dispcsitif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que l'accumulateur de pression peut être indépendant de l'amortisseur auto-stable. 10 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le piston à distributeur peut engendrer un amortissement variable selon la' charge de la roue considérée. 110- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'effort "d'amortissement" en compression est diminué à partir d'une certaine élongation de l'appareil.