Brevet FR2585795A1 — publié le 19870206

DISPOSITIF DE COMMANDE ELECTROHYDRAULIQUE CONTINUE DE LA FORCE DC AMORTISSEMENT DANS UN AMORTISSEUR L'invention concerne un dispositif de commande électrohydraulique continue de la force d' amortissement d' un amortisseur dans lequel un piston fixé à une tige creuse est mobile dans un cylindre de travail qu' il sépare en deux parties d' une chambre remplie de liquide d' amortissement et qui possède des orifices de passage de fluide dans ce piston, autorisant le passage du fluide entre les parties de la chambre tandisqu1un organe d' étranglement est monté à rotation par rapport au piston sous l'action un un signal de commande électrique. Dans une réalisation connue par la publication FR-A 2 417 684 une plaque à trous calibrés est agencée en vue de sa rotation pas à pas devant les orifices de passage prévus dans le piston, si bien que l'on commande la force d' amortissement par une variation de la résistance à 1' écoulement au travers des orifices en communication avec les trous. Un tel dispositif présente l'inconvénient que les erreurs de calibrage des trous occasionnent des irrégularités dans la variation de la force d' amortissement. On connaît par la publication DE-OS 2 911 768 un amortisseur dans lequel un électroaimant modifie la position d' une tige de tirage mobile par rapport au piston dans le but de régler l' effort d'amortissement. Ce dispositif dépend de la vitesse de déplacement du piston et n' autorise qu' un fonctionnement à positions échelonnées. Partant de cet état de la technique l'invention a pour but de surmonter les défauts des dispositifs antérieurs. L' invention a également pour but la réalisation d' un dispositif de commande de la force d'amortissement, de précision augmentée et dont le temps de réponse est réduit. Il permet ainsi la réalisation d'un amortisseur asservi aux fréquences des battements de roue. Conformément à 1' invention, le piston est constitué par deux plaques assemblées entr' elles et percées d' une première série d' orifices de passage de fluide, dont les faces parallèles tournées l'une vers 1' autre portent un palier circulaire à fluide alimenté par 1' une ou 1' autre des parties de la chambre et entre lesquelles est monté à rotation 1' organe d' étranglement constitué par un disque solidaire en rotation d'un arbre de commande, qui possède une série de passages de fluide mis en recouvrement ou en correspondance avec les orifices de la première série par suite de 1' actionnement de 1' arbre de commande. Le dispositif ainsi réalisé possède l' avantage de pouvoir utiliser des moteurs électriques de positionnement dont le temps de réponse et le couple sont très faibles. L' équilibrage hydrostatique du disque rotatif autorise ainsi 1' emploi d' un moteur de taille réduite et de faible consommation électrique. L' amortisseur à taux d' amortissement continuement variable faisant application de 1' invention sera de la sorte un organe de suspension autonome susceptible d' être raccordé électriquement à une logique de commande tel qu' un calculateur numérique. Un autre avantage du dispositif est- qu'il permet d'assurer la commande instantanée du taux d' amortissement et d' adapter 1' amortisseur aux sollicitations extérieures préjudiciables au confort des occupants du véhicule. D' autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé dans lequel : - la figure l est une vue en coupe longitudinale axiale de 1' amortisseur hydrsulique faisant application du dispositif de commande conforme à l'invention. - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de commande électrohydraulique. - la figure 3 est une vue en coupe axiale de la partie du dispositif associé au piston de 1' amortisseur selon la ligne 3-3 de la figure 4. - la figure 4 est une section du piston de 1' amortisseur selon la ligne 4-4 de la figure 3. - la figure 5 est une section du piston dans le plan 5-5 de la figure 6 montrant une vue de face de 1' organe d' étranglement. - la figure 6 est une vue en coupe axiale du piston selon la ligne 6-6 de la figure 5. A la figure I on a représenté un amortisseur 1 qui comprend un fourreau 2 terminé à sa base par un fond 3 et par un collier de fixation rapporté 4 comportant un perçage 5 au travers de la paroi dudit fourreau 2. Le perçage 5 est muni d' un raccord 6 et débouche dans une chambre de règlage 7. Le fourreau 2 porte en outre le siège 8 annulaire inférieur d1 un ressort hélicoïdal de suspension 9 monté en compression entre ledit siège 8 et un siège annulaire supérieur 10. La face inférieure du siège supérieur 10 porte une entretoise cylindrique 11 sur laquelle est serrée l'extrémité d'un manchon 12 déformable qui délimite une chambre à volume variable 13 sous l'action d' une pression de gaz alimentant la chambre 7. A cet effet l'autre extrémité du manchon 12 est serre sur I' extrémité du fourreau 2.La déformation axiale du manchon 12 et la raideur radiale relative de celui-ci, permettent d1 obtenir une modification de la longueur de l' amortisseur en fonction de la charge du véhicule. Sur le fond 3 du fourreau 2 est rapporté une tige creuse 15 portant un piston 14. iJn cylindre de travail 16 entoure le piston 14 et porte intérieurement une butée élastique 17 associée au fond 18 du cylindre muni d'un joint d'étanchéité 19 à lèvre d' étanchéité en appui sur la tige 15. On supposera dans ce qui suit que le cylindre 16 est mobile axialement par rapport au piston 14 et au fourreau 2 mais on pourrait tout aussi bien imaginer une configuration de 1' amortisseur dans laquelle le fourreau 2 et le piston 14 sont mobiles par rapport au cylindre 16. Pour permettre les déplacements précités, le cylindre 16 est monté à coulissement dans des paliers 20, 21 portés par le fourreau 2 dont les fuites assurent une variation de volume de la chambre 13 sous l'action de la pression etablie dans la chambre 7. On peut de la sorte modifier la position relative du cylindre 16 et du piston 14 sous l'action de la pression de règlage établie dans la chambre 7 et qui s' exerce sur le fond 18 dans le but d'obtenir une correction d'assiette du véhicule équipé d' amortisseurs du type prédéfini. Le piston 14 est monté dans une chambre 22 qu'il sépare en deux parties 22a et 22b. En se rapportant plus particulièrement aux figures 3 à 6, on voit que le piston 14 est constitué par deux plaques 23a, 23b séparées entr' elles par une entretoise 24 alésée, et qui sont assemblées au moyen de vis. L'entretoise 24 est elle-même constituée par deux disques 24a, 24b munies d' un canal fluide axial et séparés par une rondelle 24c. Les plaques 23a, 23b sont percées d'une série d'orifices 25 de passage du fluide entre les parties 22a et 22b de la chambre 22. En outre et comme cela apparaît sur les figures 3, 5 et 6 chacune des faces parallèles 26a, 26b des plaques 23a, 23b et qui sont tournées l'une vers 1' autre, portent un palier hydrostatique circulaire formé par une gorge 28 dans laquelle débouche un canal d' alimentation 29 de 1' huile sous la pression de l' une ou l'autre des chambres 22a, 22b. Le canal d'alimentation 29 est réuni à une perte de charge qui peut être constituée ainsi que cela est bien connu par un canal hélicoïdal 30 rapporté sur le corps d' un cylindre 27. Cette disposition constructive assure 1' alimentation de la gorge 28 par le canal 30, la rondelle 24c, -par les disques 24a, 24b et par les canaux 29 ainsi que montré à la figure 6. Chacune des faces 26a, 26b porte une rainure circulaire 32 qui recueille les fuites du palier 28 et dans laquelle débouche un orifice de fuite 33 obturé par un clapet anti-retour 34a dans la plaque 23a et 34b dans la plaque 23b, qui permet le passage du fluide vers les parties 22a, 22b de la chambre 22. Entre les plaques 23a, 23b est monté à rotation un organe d'étranglement constitué par un disque 40 muni d' une série de passages de fluide 45 formés par des cavités réparties à la périphérie du disque dont 1' étendue et la surface de passage peuvent être amenés de manière progressive en correspondance avec les orifices 25 par suite d' une rotation continue du disque 40. Le disque 40 est solidaire en rotation au moyen de goupilles g d'un arbre de commande 41 disposé coaxialement à la tige creuse 15 portant le piston 14. L' extrémité supérieure de 1' arbre 41 est accouplée à un moteur électrique 42 fixé au siège annulaire supérieur 10 du ressort de suspension 9. L' alimentation du moteur 42 est assurée par une connexion 43 au travers du siège 10 précité. Enfin sur 1' arbre 41 est monté un piston flottant 44 utilisé pour séparer dans le cylindre 16, le liquide contenu dans la chambre 22, du gaz entourant le moteur 42. Le fonctionnement du dispositif de variation de la force d'amortissement peut être déduit de la description qui vient d' être faite. En référence des figures 3 et 5 on voit en effet que les passages 45 du disque mobile, peuvent être mis soit en correspondance soit en recouvrement partiel avec les orifices 25 des plaques 23a, 23b. A titre d' exemple on pourra utiliser un disque à 3 rainures dont la section totale est de 50 mm2. Au cours du fonctionnement dynamique de 1' amortisseur les chambres 22a, 22b sont à des pressions différentes par PA et PB on supposera par exemple que PA > PB. En se rapportant à la figure 2 la pression s' établit au travers de la perte de charge 30 dans les canaux 29 et dans les gorges 28 des plaques 23a et 23b. Le disque 40 est alors équilibré et peut être tourné par le moteur 42 avec un effort et un couple réduits. Lorsque la position angulaire du disque 40 correspond à un étranglement maximal des orifices 25 le débit de fuite s' établit le long de l'arbre 41 et par le clapet 34b de la plaque 23b. I1 est à noter que le débit de fuite entre les parties 22a, 22b, de la chambre 22 peut être limité à une valeur négligeable équivalente au débit au travers d' un orifice de section 0,3 mm2 si la pression PA = 60 bars par exemple. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande électrohydraulique de la force d'amortissement d'un amortisseur dans lequel un piston (14) fixé à une tige creuse (15) est mobile dans un cylindre (16) de travail qu'il sépare en deux parties (22a, 22b) d' une chambre (22) remplie de liquide d' amortissement et qui possède des orifices (25) de passage de fluide dans ce piston (14) autorisant le passage du fluide entre les parties de la chambre (22) tandisqu' un organe d' étranglement (40) est monté à rotation par rapport au piston sous Inaction d' un signal de commande électrique, caractérisé par le fait que le piston (14) est constitué par deux plaques (23a, 23b) assemblées entr' elles et percées d' une série d' orifices (25) de passage de fluide, dont les faces parallèles (26a, 26b) tournées 1' une vers 1' autre, portent un palier circulaire (28) à fluide alimenté par l'une ou l'autre des parties (22a, 22b) de la chambre (22) et entre lesquelles est monté à rotation 1' organe d' étranglement constitué par un disque (40) solidaire en rotation d' un arbre de commande (41), qui possède une série de passages (45) de fluide mis en recouvrement ou en correspondance avec les orifices (25) de la première série par suite de 1' actionnement de 1' arbre de commande. 2. Dispositif de commande selon la revendication I, caractérisé par le fait qu' un canal d' alimentation (29) débouche dans le palier à fluide (28) alimenté par l'une ou 1' autre des parties (22a, 22b) de la chambre (22) au travers d' une perte de charge (30). 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chacune des faces parallèles (26a, 26b) des plaques (23a, 23b) porteuses du palier à fluide (28) porte également une rainure circulaire (32) dans laquelle débouche un orifice de fuite (33) obturé par un clapet anti-retour (34a, 34b) mis en communication avec la partie (22a ou 22b) de la chambre (22) dans laquelle règne la pression la plus basse. 4. Dispositif de commande selon 1' ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cylindre (16) du piston (14) est monté à mobilité dans un fourreau (2) sous 1' effet d'une pression de règlage établie dans une chambre (7) sur le fond (18) dudit cylindre (16).