Brevet FR2430546A1 — publié le 19800201

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif de suspension destiné à être monté entre deux éléments dont au moins l'un peut être relativement mobile par rapport à 11 autre sous 11 effet d'excitations diverses. Un exemple d'utilisation d'un dispositif conforme à l'invention est trouvé dans la suspension du moteur dans la caisse d'un véhicule automobile. Dans une telle application, un dispositif de suspension adéquat doit en effet répondre à plusieurs impératifs contradictoires. Tout d'abord, dans la zone des basses fréquences, c'està-dire environ 10 Hertz, les fréquences propres du moteur suspendu doivent être notablement différentes des fréquences propres des trains de suspens ion avant ou arrière du véhicule pour éviter les couplages conduisant au mauvais comportement routier d'une part et à un inconfort d'autre part. En outre, la suspension du moteur doit procurer un amortissement important dans la zone de basses fréquences précitées afin d'éviter les trépidations du moteur lors du roulement sur mauvaise route. Par ailleurs, dans la zone des fréquences élevées, c'està-dire entre sensiblement 100 et 200 Hertz, les moyens de suspension du moteur ne doivent pas transmettre de vibrations excessives susceptibles d'engendrer du bruit. Or, on a constaté qu'en utilisant par exemple des blocs en caoutchouc simplement adhérisé sur des armatures métalliques, on pouvait obtenir deux sortes de résultats - si la suspension du moteur est raide, elle engendre peu de trépidations, mais elle transmet par contre beaucoup de bruit à des régimes élevés du moteur. - si par contre la suspension est souple, elle transmet peu de bruit à fréquence élevée, mais elle engendre des trépidations aux basses fréquences. Il est déjà connu d'utiliser, pour les moteurs de véhicule, des dispositifs de suspension à l'aide de supports en caoutchouc ou analogue définissant une chambre dont le volume intérieur est séparé en deux chambres par une cloison plus ou moins souple munie d'un orifice calibré, et qui contient un liquide dont les mouvements entre les deux chambres assurent l'amortissement à basse fréquence. De tels dispositifs permettent également, jusqu'à un certain degré, d'atténuer les vibrations à haute fréquence gr ce aux déformations locales de la cloison séparatrice. Toutefois, la demanderesse a constaté que l'amortissement aux fréquences élevées était loin d'être satisfaisant avec les dispositifs de l'art antérieur. La présente invention a essentiellement pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un nouveau dispositif de suspension qui non seulement procure un amortissement convenable aux fréquences basses, mais dont l'amortissement est considérablement diminué à fréquence élevée et évite par cela même au bruit de se propager et de se transmettre par la caisse du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de suspension d'un élément porté à un élément porteur et comprenant au moins un support élastiquement déformable, par exemple en caoutchouc, agencé entre lesdits éléments de façon à définir une chambre étanche, laquelle chambre contient un fluide incompressible et est partagée en deux par une cloison séparatrice formée d'une partie souple solidaire de l'un desdits éléments et portant un organe pourvu d'au moins un orifice permettant le passage du fluide d'un côté vers l'autre de la cloison, ce dispositif étant essentiellement caractérisé en ce que ledit organe est constitué par un bloc représentant une masse bien définie. C'est précisément cette masse qui, selon l'invention, et comme on le décrira plus loin , agit à l'encontre des vibrations à fréquence élevée et procure à cet égard une diminution de l'amortissement existant à basse fréquence et évitant toute propagation de bruit. L'orifice précité débouche dans le volume intérieur de la chambre par l'intermédiaire de deux évidements sensiblement coniques et opposés pratiqués dans le bloc de part et d'autre dudit orifice. Il faut encore noter que, selon l'invention, en plus de la fonction d'étanchéité assurée par le support élastique ment déformable précité, celui-ci joue avantageusement le rôle de ressort. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément porté et l'élément porteur sont respectivement solidaires de deux armatures sensiblement coniques ou cylindriques, l'une de ces armatures entourant coaxialement l'autre, et le support précité étant adhérisé sur et au niveau des parties correspondantes des deux armatures. On peut encore prévoir des clapets ou analogues, par exemple à ressort, qui sont associés à l'orifice prévu dans le bloc précité. L'invention vise également les véhicules automobiles équipés d'au moins un dispositif de suspension répondant aux caractéristiques susmentionnées. Deautres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de suspension ou amortisseur conforme aux principes de l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation de ce dispositif de suspension. En se reportant aux dessins annexés, un dispositif de suspension conforme à l'invention comprend essentiellement un support 1 élastiquement déformable, par exemple en caoutchouc, adhérisé entre une armature supérieure 2 solidaire en 3 d'un élément porté 4, tel que par exemple le moteur d'un véhicule automobile, et une armature inférieure 5 solidaire en 6 d'un élément porteur 7, tel que par exemple la caisse du véhicule. Comme il apparait clairement sur les figures, les armatures 2 et 5 ainsi que le support élastique 1 définissent un volume étanche 8 contenant un fluide, par exemple un liquide à base d'eau et d'antigel. Selon l'invention, la chambre 8 est partagée en deux chambres supérieure 9 et inférieure 10 par une cloison séparatrice se composant d'une partie annulaire souple et élastique 11 adhérisée à l'armature supérieure 2 et portant de préférence en son centre, en étant adhérisée sur lui, un bloc 12 de matière constituant une masse. Le bloc ou la masse 12 comporte en son centre, suivant l'exemple représenté, un orifice calibré 13 qui débouche dans les chambres supérieure 9 et inférieure 10 par l'intermédiaire de deux évidements 14 sensiblement coniques et opposés pratiqués dans ledit bloc 12 de part et d'autre de l'orifice 13. On a montré en 15 un bouchon ou analogue de fermeture permettant le remplissage des chambres 9 et 10 de liquide. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, les armatures 2 et 5 présentent une forme sensiblement conique avec des parties sensiblement correspondantes 2a, et 5a, de sorte que, l'armature supérieure 2 enveloppant ou entourant coaxialement 1' armature inférieure 5, le support élastiquement déformable 1 soit adhérisé sur les parties précitées 2a et 5a, comme ongle voit clairement sur la figure 1. Le mode de réalisation représenté sur la figure 2 procède du même principe énoncé ci-dessus. C'est pourquoi on a utilisé les mêmes repères. Toutefois, dans ce cas, on voit que l'armature supérieure 2 ainsi que l'armature inférieure 5 entourée par l'armature 2, présentent une forme sensiblement cylindrique. Et le support élastiquement déformable 1 est adhérisé au niveau des parties verticales correspondantes 2a et 5a des armatures 2 et 5 respectivement. On peut avantageusement prévoir des clapets ou analogues (non représentés), par exemple à ressort, qui seraient associés à l'orifice de calibrage 13 pour par exemple réguler le débit de liquide passant par l'orifice entre les deux chambres 9 et 10. Le fonctionnement et les avantages du dispositif de suspension qui vient d'être décrit sont les suivants. Tout d'abord, en ce qui concerne les vibrations de basses fréquences, celles-ci provoquent un mouvement relatif de l'armature supérieure 2 par rapport à 1 'armature inférieure 5, et engendrent par conséquent des variations de volume dans la chambre inférieure 10, forçant ainsi le liquide à circuler alternativement d'une chambre à l'autre à travers l'orifice calibré 130 Bien entendu, la rigidité de la partie élastique 11 de la cloison séparatrice doit être suffisante pour que le dispositif procure un certain amortissement. Par contre le volume de la masse 12 ne joue pas un rôle déterminant. On a constaté que le dispositif de l'invention procurait un amortissement à basse fréquence bien supérieur à celui obtenu avec les dispositifs antérieurs constitués seulement par des supports élastiques en caoutchouc ou analogue adhérisé. Pour ce qui est des vibrations à haute fréquence engendrant du bruit et qui, comme on l'a vu plus haut, sont situées dans une zone de fréquences bien précise et qui se trouve au-dessus de la fréquence de résonance du dispositif, celles-ci provoquent également un mouvement de liquide alternatif à travers l'orifice calibré 13. Mais c'est là qu'intervient la cloison élastique séparatrice portant en outre, conformément à l'invention, le bloc ou la masse 12. En effet, grâce à ce bloc, possèdant une certaine masse, la cloison séparant les deux chambres 9 et 10 ne se déforme plus simplement en suivant le déplacement de l'armature supérieure 2, mais avec un certain retard ou déphasage provoquant, à travers l'orifice calibré 13, un débit de liquide inverse par rapport à celui noté à basse fréquence. Plus précisément, le déplacement du bloc 12 s'effectue dans le sens opposé à celui de l'armature 2 solidaire du moteur, ce qui provoque une augmentation sensible de pression dans la chambre 9 au-dessus de la cloison séparatrice. Ainsi, on diminue considérablement les efforts de réaction du moteur, c'est-à-dire les efforts qui sont transmis aux fréquences élevées. En bref, lorsqu'on est en présence de vibrations à basses fréquences, les mouvements de la cloison séparatrice avec le bloc 12 coïncident avec ceux de l'armature supérieure 2, tandis que, lorsqu'on est en présence de vibrations à hautes fréquences, les mouvements de la cloison séparatrice, grâce au bloc 12, diffèrent de ceux de ladite armature, ce qui permet ainsi de réduire considérablement la transmission des bruits. On ajoutera encore que, selon les modes de réalisation de dispositif amortisseur représentés sur les figures 1 et 2, les supports élastiquement déformables 1, en plaide leur fonction d'étanchéité, jouent avantageusement le rôle de ressorts. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'a' titre d'exemple. C'est ainsi que la matière du bloc 12, ainsi que la configuration des armatures 2 et 5 peuvent être quelconques sans sortir du cadre de l'invention. C'est dire que celle-ci comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension perfectionné d'un élément porté à un élément porteur et comprenant au moins un support élastiquement déformable, par exemple en caoutchouc, agencé entre lesdits éléments de façon à définir une chambre étanche, laquelle chambre contient un fluide incompressible et est partagée en deux par une cloison séparatriqe formée d'une partie élastique solidaire de l'un desdits éléments et portant un organe pourvu d'au moins un orifice permettant le passage du fluide d'un côté vers l'autre de la cloison, caractérisé en ce que ledit organe est constitué par un bloc de matière représentant une-certaine masse. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en plus de la fonction d'étanchéité précitée, le support élastiquement déformable joue avantageusement le role de ressort. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux éléments précités sont respectivement solidaires de deux armatures sensiblement coniques ou cylindriques, l'une de ces armatures entourant coaxialement l'autre, et le support précité étant adhérisé sur et au niveau des parties correspondantes des deux armatures. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des clapets ou analogues, à ressort par exemple, sont associés à l'orifice précité. 5. Véhicule automobile équipé d'au moins un dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à 4.