Brevet FR2540048A1 — publié le 19840803

La présente invention se rapporte à un perfection- nement au système de suspension pour des véhicules équipés d'un mécanisme d'ajustement de la hauteur du véhicule aidé par ressort à air. Certains systèmes-de suspension pour des véhicules sont équipés d'un mécanisme d'ajustement de la hauteur du véhicule aidé par ressort à aire Cependant, avec ce type de sytème conventionnel de suspension# il est impossible de changer librement la constante d'élasticité selon les conditions variables de fonctionnement tout en maintenant une hauteur donnée du véhicule Ainsi, si la constante d'élasticité est établie, de manière préliminaire, à un niveau inférieurla carrosserie a du roulis et/ou plonge fortement ce qui nuit à la stabilité de la direction, lorsqu'elle est exposée à une force externe Sipar ailleurs, la constante d'élasticité est établie à un niveau supérieur pour. assurer la stabilité de la direction, il y a réduction du confort de la conduite. Ce type de systèmes de suspension a également une version modifiée qui comprend une chambre à ressort à air auxiliaire d'une capacité donnée qui est connectée à une chambre principale à ressort à air et une vanne de changement interposée entre les deux chambres. Lorsque la vanne de changement est fermée, une force relativement importante de ressort est obtenue en utilisant l'air contenu dans la chambre principale seule Quand la vanne de changement est ouverte, une force relativement faible de ressort est obtenue en utilisant l'air contenu dans les chambres principale et auxiliaire. Cette version modifiée n'est pas non plus sans inconvénients Comme la chambre auxiliaire est placée loin de la jambe de suspension, il est nécessaire d'assurer un espace pour placer la chambre auxiliaire ellemême, un passage interconnectant les deux chambres de ressort à air et la vanne de changement Il est également nécessaire de prévoir un moyen pour protéger le passage d'interconnexion et la vanne de changement. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus décrits des systèmes convention- nels de suspension pour des véhicules. La présente invention a pour objet un système de suspension pour des véhicules qui comprend une chambre principale de ressort à air, une chambre auxiliaire de ressort à air, un passage interconnectant les deux chambres et une vanne de changement pouvant faire varier la capacité effective des chambres de ressort à airt la chambre auxiliaire et la vanne de changement étant incorporées d'une façon très compacte. La présente invention a pour autre objet un système de suspension pour des véhicules équipé des deux chambres de ressort à air comme on l'a décrit ci-dessus, ou un mécanisme de changement de la capacité d'amortissement attaché à un amortisseur est actionné en même temps que la connexion et la déconnexion des deux chambres. La présente invention a pour autre objet un système de suspension pour des véhicules équipé desdeux chambres de ressort à air décrites ci-dessus, oỉ la chambre auxiliaire est adaptée à fonctionner comme support de ressort pour supporter l'extrémité supérieure d'un ressort à boudin disposé parallèlement à la chambre de ressort à air pour réduire le nombre de pièceset la dimension du système. La présente invention a pour autre objet un système semblable de suspension pour des véhicules adapté à réduire le bruit produit tandis que l'air s'écoule dans et hors des deux chambres de ressort à air lorsque la hauteur du véhicule est ajustée. Afin d'atteindre les objectifs qui viennent d'être décrits, on prévoit, selon l'invention, dans un système de suspension pour véhicules ayant un amortisseur comprenant un cylindre supportant un axe, un piston fixé dans le cylindre, divisant l'espace à l'intérieur du cylindre en deux chambres ayant des passages à orifice mettant les deux chambres en communication, et une tige de piston qui s'étend vers le haut à partir du piston avec son extrémité supérieure supportée par la carrosserie une chambre principale de ressort à air prévue coaxialement autour de la tige de piston et du cylindre pour supporter le poids de la carrosserie. Une chambre auxiliaire de ressort à air est disposa coaxialement autour de la tige de piston et au-dessus de la chambre principale Une ligne de commande qui s'étend en direction longitudinale de la tige de piston et qui permet le déplacement par rapport à celle-ci, est prévue dans la tige de piston La paroi périphérique de la tige de piston entourant la tige de commande est pourvue d'une ouverture qui communique avec les chambres principale et auxiliaire de ressort à air La tige de commande a un passage d'air qui relie les chambres principale et auxiliaire par l'ouverture dans la tige de piston et qui permet à l'air d'être amené et évacué des deux chambres Les tiges de piston et de commande sont conçues pour fonctionner-comme une vanne de changement qui sélectivement relie et déconnecte les chambres principale et auxiliaire par déplacement de la tige de commande par rapport à la tige de piston. En conséquence, le système de suspension pour des véhicules selon l'invention offre les effets ou avantages souhaitables qui suivent: ( 1) le confort et la sécuritéde la conduite sont accrus en maintenant les roues du véhicule en contact ferme avec la route et en améliorant la stabilité de direction selon l'accélération et d'autres facteurs agissant sur la carrosserie tout en maintenant la hauteur du véhicule à un niveau donné par la variation de la capacité d'amortissement de l'amortisseur et de la constante d'élasticité des chambres de ressort à air. ( 2) Une chambre de ressort à air se compose de chambresprincipale et auxiliaire de ressort à air, avec une vanne de changement entre elles La constante d'élasticité peut être facilement modifiée car la capacité des chambresde ressort à air est modifiée en connectant ou en déconnectant les deux chambres de ressort à air par la mise en action de la vanne de changement. ( 3) La chambre auxiliaire de ressort à air et la vanne de changement peuvent être incorporées de manière compacte dans un système de suspension équipé de la chambre principale de ressort à air. ( 4) La constante d'élasticité du ressort à air et la capacité d'amortissement de l'amortisseur peuvent être simultanément changées. ( 5) Avec la surface inférieure de la chambre auxiliaire de ressort à air servant également de support de ressort pour supporter l'extrémité supérieure du ressort à boudin, cela permet de réduire à la fois le nombre de pièces et la dimension de tout le système. L'invention sera-,mieux compriseet d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faiteen référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel:- la figure-unique est une vue en coupe verticale d'un système de suspension pour des véhicules selon la présente invention. La structure et le fonctionnement d'un système de suspension pour des véhicules selon la présente invention seront décrits en détail ci-après en se référant au dessin joint. Le système de suspension illustré est du type à jambe de force, ou le chiffre de référence 1 désigne un amortisseur dont la capacité d'amortissement peut être changée, qui comprend un cylindre 2 fixé au côté de la roue, un piston 5 s'adaptant dans le cylindre 2 et divisant son espace interne en deux chambres hydrauliques 3 a et 3 b, des passages à orifice 6 a, 6 b et 6 c prévus dans le piston 5 pour connecter les deux chambres hydrauliques 3 a et 3 b, une tige de piston 4 s'étendant vers le haut à partir du piston 5, une tige de commande 7 s'étendant axialement à l'intérieur de la tige de piston 4 et pouvant tourner par rapport à elle, une vanne de commande 8 attachée à l'extrémité inférieure de la tige de commande 7 pour changer l'aie efficace en coupe transversale des passages à orifice, et un moyen de mise en action qui actionne la vanne de commande 8 par la tige de commande 7 Cet amortisseur 1 dont la capacité d'amortissement peut être changée absorbe efficacement un choc par sa fonction d'amortissement qui est exercée selon la position de la vanne de commande 8 tandis qu'un cylindre 2 en dehors de la carrosserie monte et descend par rapport à la tige de piston 4 alors que la roue monte et descend. Au sommet de l'amortisseur 1 est prévue une chambre principale de ressort à air 9 qui entoure coaxialement la tige de piston 4 et le cylindre 2, avec une chambre auxiliaire de ressort à air 10 qui repose directement de façon à entourer la tige de piston 4 qui y est disposée coaxialement Les deux chambres 9 et 10 communiquent l'une avec l'autre par un passage d'air 11 qui est formé dans la tige de commande 7, des passages de communicati On 12 a et 12 b dans la partie de la tice de piston 4 qui entoure la tige de commande 7 et des passages de communication 13 a et 13 b dans la tige de commande 7. Quand la position de la tige de commande 7 est changée par rotation, la tige de piston 4 et la tige de commande 7,en combinaison, servent de vanne de changement 14 qui connecte et déconnecte les deux chambres 9 et 10. L'ouverture et la fermeture de la vanne de changement 14 connecte et déconnecte les deux chambres de ressort à air 9 et 10, faisant ainsi varier le volume d'air contenu dans la chambre de ressort à air et la constante d'élasticité de la suspension. La vanne de commande 8 rend la section transversale des passages à orifice plus petite quand la vanne de changement 14 est fermée par la tige 7 que lorsque la vanne de changement 14 est ouverte. La hauteur du véhicule est ajustée en faisant varier le volume d'air dans la chambre de ressort à air 9 ou dans les deux chambres 9 et 10 A un orifice d'accouplement 15 au-dessus du passage d'air 11 est connecté un tube 16 qui conduit à un compresseur d'air Une vanne à solénoïde est prévue à mi-chemin dans le tube 16 La hauteur du véhicule est ajustée en permettant à de l'air de s'écouler dans et hors des chambres 9 et 10 par le passage d'air 11, selon la hauteur du véhicule ou d'autres conditions détectées, par mise en action de la vanne à solénoïde. Le chiffre de référence 19 désigne un ressort à boudin qui est disposé de façon à enfermer la chambre principale 9, son extrémité inférieure étant supportée par un appui de ressort 17 qui est fixé au cylindre 2 et son extrémité supérieure par la surface inférieure 18 de la chambre auxiliaire 10 qui fait saillie radialement au-delà du pourtour de la chambre principale 9. Le chiffre de référence 20 désigne un soufflet qui fait partie de la chambre principale 9, 21 est un palier, 22 est une patte fixant le système de suspension par le palier 21 à une ossature 23, 24 est un montage en caoutchouc fixé dans la patte 22, 25 est un couvercle attaché à l'ossature 23 de façon à enfermer l'extrémité supérieure du-système de suspension et 26 est un trou prévu dans le couvercle 25 pour le passage du tube 16. Ainsi, la chambre auxiliaire 10 est placée au- dessus de la chambre principale 9 de façon à enfermer la tige de piston 4 Les deux chambres 9 et 10 sont- connectées par les passages de communication 12 a, 12 b, 13 a et 13 b et le passage d'air 11 prévu dans les tiges de piston et de commande 4 et 7 Quand la tige de commande 7 est entrainée en rotation pour changer sa position par rapport à la tige de piston 4, les deux tiges, en combinaison, servent de vanne de changement 14 qui sélectivement connecte et déconnecte les deux chambres 9 et 10 Cet agencement conduit à former, de tout le système, une unité très compacte. Avec la vanne de commande 8 adaptée à changer la section transversale effective des passages à orifice dans le piston 5 attachée à l'extrémité inférieure de la tige de commande 7, la force d'élasticité et la capacité d'amortissement du système peuvent être simultanément changées par rotation de la tige de commande 7 et mise en action résultante de la vanne 14. Comme la chambre auxiliaire 10 fait saillie radiale- ment au-delà du pourtour de la chambre principale 9, la surface inférieure 18 de la chambre auxiliaire 10 sert de support de ressort pour supporter l'extrémité supérieure du ressort à boudin 19 Cela élimine la nécessité de prévoir un support spécial de ressort pour supporter l'extrémité supérieure du ressort 19, permettant ainsi de réduire le nombre de pièces ainsi que la dimension du système. Un couvercle 25 pour enfermer l'orifice d'accouplement et d'autres parties au sommet du système de suspension est attaché à l'ossature 23 Le couvercle 25 est efficace pour réduire matériellement-la fuite du bruit produit autour du passage d'air 11 et de l'orifice d'accouplement , vers l'extérieur Un plus grand effet silencieux peut être obtenu en recouvrant l'intérieur du couvercle 25 d'un absorbant acoustique non représenté. REVENDICATIONS 1. Système de suspension pour des véhicules équipés d'un amortisseur comprenant un cylindre supportant un axe, un piston fixé dans le cylindre pour y diviser l'espace en deux chambres ayant des passages à orifice, pour relier les deux chambres, une tige de piston s'étendant vers le haut a partir du piston et supportée par une carrosserie à son extrémité supérieure, caractérisé en ce qu'il comprend: une chambre principale de ressort à air ( 9) disposée coaxialement autour de la tige de piston ( 4) et du cylindre ( 2) pour supporter le poids d'un véhicule; une chambre auxiliaire de ressort à air ( 10) disposée au-dessus de ladite chambre principale et coaxialement autour de ladite tige de piston, et une tige de commande ( 7) disposée dans ladite tige de piston pour s'étendre dans sa direction longitudinale de façon à être déplaçable par rapport à ladite tige de piston; la partie de la-tige de piston qui entoure la tige de commande ayant des ouvertures ( 12 a, 12 b) communiquant avec les chambres principale= et auxiliaire; la tige de commande ayant un passage d'air ( 11) par lequel de l'air est amené et est évacué des chambres principale-et auxiliaire qui sont connectées par le passage d'air et les ouvertures dans la tige de piston; les tiges de piston et de commande étant adaptées à servir de vanne de changement ( 14) qui connecte et déconnecte sélectivement les chambres principale et auxiliaire en déplaçant la tige de commande par rapport à la tige de piston. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de commande ( 8) solidaire de la tige de commande pour changer la section trans- 313 versale des passages à orifice dans le piston. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vanne de commande est actionnée par la tige de commande pour rendre la section transversale des passages à orifice plus petite quand la vanne de changement est fermée que lorsqu'elle est ouverte. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort à boudin ( 19) entourant la chambre principale de ressort à air, l'extrémité inférieure dudit ressort à boudin étant supportée par le cylindre ou la tige de piston et son extrémité supérieure étant supportée par l'autre, la chambre auxiliaire faisant radialement saillie au-delà du pourtour de la chambre principale de façon que la surface inférieure ( 18) de la chambre auxiliaire -serve d'appui pour supporter l'extrémité supérieure dudit ressort. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle ( 25) qui enferme l'extrémité supérieure de la tige de piston pour réduire la fuite du bruit résultant de l'écoulement de l'air à travers le passage d'air dans la tige de commande, vers l'extérieur. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige de commande peut être déplacée par rapport à la tige de piston par rotation, les tiges de piston et de commande, en combinaison, servant de vanne de changement qui connecte et déconnecte sélectivement les chambres principale et auxiliaire de ressort à air tandis que la tige de commande est tournée par rapport à la tige de piston. 7. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couvercle est attaché à une ossature ( 23) de façon à couvrir l'orifice d'accouplement ( 15) au sommet du système de suspension. 8. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce-'que le couvercle est attaché à l'ossature de façon à laisser passer un tube ( 16) reliant un compresseur d'air et l'orifice d'accouplement au sommet du système de suspension. 9. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couvercle est enduit d'un absorbant acoustique, à l'intérieur.