Brevet FR2422521A1 — publié le 19791109

La présente invention, aoncernant l'équipement d'un véhicule, est plus spécifiquement relative à des perfectionnements aux moyens de suspension hydropneumatique des véhicules, comprenant une chambre sous pression et une chambre de travail qui sont séparées l'une de l'autre au moyen d'un premier dia phragme-flexible, la chambre sous pression contenant un volume de gaz enfermé et comprimé qui constitue une sorte de ressort à gaz servant à supporter la charge sur une roue ou sur un essieu et la chambre de travail contenant un volume enfermé de liquide sous pression et un dispositif de soupape d'amortissement grâce auquel le liquide est forcé d'amortir des oscilla tions du ressort à gaz en réponse au mouvement relatif entre la roue ou essieu et le châssis du véhicule entre lesquels les parties des moyens de suspension, relativement mobiles, sont adaptées à être attachées. Dans les moyens de suspension hydropneumatique de ce genre, l'augmentation du chargement du véhicule comprime le gaz dans la chambre sous pression en réduisant de ce fait le volume effectif de cette dernière et la distance réelle entre les attaches aux parties relativement mobiles. Ceci réduit en conséquence la hauteur libre sous le véhicule pendant sa circulation. De façon semblable, la diminution de la charge laisse s' accroitre la distance effective entre les attaches, en augmentant ainsi la hauteur libre sous le véhicule. Il est souhaitable et-même obligatoire dans certains pays que la hauteur libre sous les véhicules soit -maintenue à des valeurs telles que la hauteur des pare-chocs avant et arrière, qui sont avantageusement du type "résistant à l'impact", soit la même et soit maintenue à une valeur constante, que le véhicule soit chargé ou non. Ceci a pour but dlempecher que les collisions à faible vitesse n'affectent le fonctionnement en sécurité des systèmes des véhicules et de réduire la fréquence des escalades par dessus ou emboutissages par dessous dans les collisions à grande vitesse. Conformément à l'invention, dans des moyens de suspension hydropneumatique du genre exposé le volume de liquide dans la chambre de travail est enfermé entre le premier diaphragme et un second diaphragme qui supporte sur sa face opposée, éloignée de la chambre de travail, une masse de liquide dont la pression peut être modifiée de façon à compenser les modifications de pression dans la chambre sous pression dues à des variations du chargement du véhicule, ce qui fait que la hauteur libre peut être maintenue à une valeur pratiquement constante. Comme le second diaphragme est pratiquement étanche aux fuites on ne constatera pas que le liquide sous pression ait tendance à fuir, par exemple pour revenir à un réservoir, lorsqu'il advient que la pression de la masse de liquide est maintenue à une valeur constante, par exemple si le moteur principal du véhicule est coupé, donc simultanément avec la pompe à haute pression qu'il entraine. Ainsi la hauteur libre peut être maintenue pratiquement à la valeur constante quelle que soit la charge sur le véhicule et que le moteur soit mis en marche ou coupé pour commander l'opération de la pompe fournissant l'alimentation de la masse de liquide. La pression de l'alimentation de la masse de liquide agissant sur ledit c & é opposé du second diaphragme est réglée par nn capteur, par exemple une soupape de niveau, quiré- pond à des variations de la charge du véhicule modifiant la hauteur libre. Le second diaphragme peut titre logé dans un carter dans lequel la chambre de pression et la chambre de travail sont définies. Suivant une autre solution le second diaphragme peut être placé dans un carter séparé de celui où la chambre de pression est définie et les deux carters, sur les cotés des diaphragmes éloignés de la chambre de pression et de l'alimentation de la masse liquide, sont reliés entre eux par une conduite externe. Avec une telle disposition-la chambre de travail est définie par la conduite externe et les parties des deux carters qui sont disposées entre les deux diaphragmes. En fait plus d'un carter contenant une chambre de pression et un dispositif à soupape d'amortissement peuvent être reliés à un carter commun contenant le second diaphragme par l'intermédiaire d'un nombre correspondant de conduites externes. L'invention peut s'appliquer particulièrement dans son application à des dispositifs de suspension hydropneumatique, du genre dans lesquels la chambre sous pression est située à une extrémité d'un carter pour être attachée au chassies du véhicule, l'extrémité opposée étant fermée par un diaphragme flexible à déroulement qui est attaché par son bord périphé rique au carter et qui est accouplé sensiblement au centre de sa surface à un plongeur répondant au mouvement d'une roue ou d'un essieu par rapport au châssis.En fonctionnement les oscillations du diaphragme à déroulement qui agit sur le plongeur sont anorties par 'effet du liquide dans la chambre de travail5 qui tend à être forcé à passer par le dispositif à soupape d'amortissement L'invention sera mieux expliquée et comprise par la description ci-apres, donnée à titre non limitatif, de deux modes de réalisation de l'invention, avec référence aux dessins ci-annexés parmi lesquels la figure 1 est une- coupe longitudinale d'une unité de suspension hydropneumatique pour/véhicule et la figure 2, une coupe longitudinale d'une unité de suspension hydropneumatique semblable à celle de la figure 1, en combinaison avec des moyens de réglage de hauteur séparés. L'unité de suspension hydropneumatique représentée sur la figure 1 comprend un carter 1 constitué par une coque pratiquement sphérique 2 qui est reliée à une coque hémisphérique 3 au moyen d'un boîtier 4 contenant des soupapes de non retour ou dispositifs à étranglement agissant en sens opposé pour amortir l'écoulement de liquide entre les deux coques 2 et 3. Une troisième coque 5 comportant une face intérieure ó à contour arqué est reliée à son DOrd périphérique au bord pé- riphérique de la coque 3. Une membrane flexible fermée 7 est située à l'intérieur de la coque 2 ; cette membrane 7 définit une chambre sous pression qui a été remplie de gaz comprimé par l'intermédiaire d'un organe de remplissage 8. Une chambre de travail 9 est définie dans le carter 1 entre une paroi plus épaisse faisant partie de la membrane 7, qui constitue un premier diaphragme 10, et un second dia phragme 11, situé du c8té opposé au boîtier 4, qui est serré par son bord périphérique entre les faces conjuguées des coques 9 et 5. La chambre de travail 9 a été remplie de liquide sous pression par l'intermédiaire d'un raccord externe 12. Un troisième diaphragme à déroulement 13, qui ferme l'extrémité autrement ouverte de la troisième coque 5, est serré aussi par son bord périphérique entre les faces conjuguées des coques 3 et 5 et se déroule dans le sens vers l'eztérieur sur la face 6. Pratiquement au centre de cette aire le diaphragme 13 à déroulement est accouplé à l'extrémité libre d'un plongeur 16 à contour tronconique. Ls chambre ae réglage de hauteur 17, définie par le vclume compris entre les diaphragmes 11 et 13, est alimentée en liquide sous pression provenant d'une source de liquide à pression élevée, qui est commodément une pompe entraînée par le moteur principal du vehicule, par l'intermédiaire d'une entrée 18. Dans un véhicule le carter 1 est attaché au châssis, le plongeur 16 est relié à une roue ou à un essieu et le liguide est admis dans la chambre 17 sous la commande d'un dispositif capteur de charge, qui est convenablement une soupape de niveau 19 et qui est disposé de façon à maintenir le partage entre les parties suspendues du véhicule et celles non suspendues dans des limites prédéterminées, ce qui maintient la hauteur libre sous le véhicule pratiquement à une valeur prédétermirée, quelles que soient les modifications du chargement du véhicule. Spécifiquement l'augmentation de la charge comprimera le gaz dans la chambre sous pression 7 et, afin de compenser une réduction correspondante de la hauteur libre, une quantité supplémentaire de liquide est admise dans la chambre de réglage de hauteur 17.De manière semblable, lors d'une diminution de la charge et d'une réduction de la pression de la chambre 7 sous pression, la soupape de niveau 19 agit pour évacuer le liquide de la chambre 17. Au cours du fonctionnement normal, l'unité travaille d'une manière classique avec étalement du diaphragme 13 sur la surface 6 en réponse à l'amortissement des oscillations entre le châssis et la roue ou l'essieu, grâce à l'écoulement du liquide dans la chambre de travail contrairement à la résistance à l'écoulement des soupapes ou étranglements se trouvant dans le boîtier 4. Avec la disposition modifiée de la figure 2, le second diaphragme 11 est logé à l'intérieur d'un boîtier sphérique séparé 20 qu'il partage en une chambre 21 de réglage de la hauteur et une chambre 22. La chambre 21 est reliée à l'alimen- tation sous pression par la conduite 18. La chambre 22 est reliée par une conduite externe 23 à la chambre de travail 9 et en fait pa@@ie, cette chambre de travail étant également définie entre les diaphragmes 10 et 13. Ceci présente l'avantage qu'on peut utiliser une seule chambre 21 pour régler la hauteur avec un nombre correspon dant de conduites de raccordement externe, de façon à compenser les modifications de la charge du vehicule sur tout nombre approprié d'unités de suspension. Par exemple une chambre de réglage de hauteur 21 peut compenser des modifications de longueur des unités de suspension d'une paire de roues avant d'un véhicule. La structure et le fonctionnement du mode de réalisation représenté sur la figure 2 sont par ailleurs les mêmes que pour la figure 1 et on a utilisé des repères correspondants pour désigner les parties homologues. R E v s S D I C A g I O N- S 1. Moyens de suspension hydropneumatique pour véhicule, comprenant une chambre sous pression et une chambre de travail qui sont séparées l'une de l'autre au moyen d'un premier diaphragme flexible, la chambre sous pressier contenant un volume de gaz enfermé et comprimé qui définit un ressort pour supporter la charge sur une roue ou sur un essieu et la chambre de travail contenant un volume enfermé de liquide sous pression, un dispositif à soupape d'amortissement étant prévu au travers duquel le liquide est forcé de passer pour amortir les oscillations du susdit ressort en réponse au mouvement relatif entre la roue ou l'essieu et le châssis du véhicule entre lesquels des parties relativement mobiles des moyens de suspension sont adaptées à être reliées, lesdits moyens étant caractérisés en ce qu'un second diaphragme leur est incorporé et que le volume de liquide dans la chambre de tra sail est enfermé entre le premier diaphragme et le second diaphragme, ce dernier supportant sur sa face opposée, distante de la chambre de travail, l'alimentation d'une masse de liquide dont la pression peut être modifiée pour compenser les variations de la pression dans la chambre sous pression, dues à des modifications du chargement du véhicule, ce qui fait que la hauteur libre sous le véhicule peut être maintenue pratiquement à une valeur constante. 2. Moyens de suspension hydropneumatîque selon revendication 1, caractérisés en ce que le second diaphragme est placé dans un carter dans lequel la chambre sous pression et la chambre de travail sont définies. 3. Moyens de suspension hydropneumatique selon revendication 1, caractérisés en ce que le second diaphragme est placé dans un carter qui est séparé d'un autre carter dans lequel la chambre sous pression est définie et que les deux carters sont reliés entre eux par une conduite externe sur les cô- tés des diaphragmes distants de la chambre sous pression et de l'alimentation du liquide. 4. Moyens de suspension hydropneumatique selon revendication 3, caractérisés en ce que la chambre de travail est définie par la conduite externe et les parties des deux carters qui sont disposées entre les deux diaphragmes. 5. Moyens de suspension hydropneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractéîsés en ce que la chambre sous pression est placée à une extrémité d'un carter pour être reliée au chârsis d'un véhicule et que l'extrémité opposée dudit carter est fermée par un diaphragme flexible à déroulement qui est relié par son bord périphérique audit carter et qui est accouplé, pratiquement au centre de son aire, à un plongeur répondant au mouvement d'une roue ou d'un essieu par rapport au châssis.