Brevet FR2630976A1 — publié le 19891110

La présente invention concerne une suspension de véhicule, du genre comportant plusieurs éléments élastiques pneumatiques disposés entre au moins une carrosserie de véhicule et au moins un essieu de véhicuLe, possédant des dispositifs de mesure de course qui sont associés aux éléments élastiques pneumatiques, produisent des signaux de mesure et permettent de déterminer la longueur des éléments élastiques pneumatiques, au moins une source de pression, et au moins un dispositif de commande pour faire varier séparément la pression dans les chambres de pression d'au moins deux éléments élastiques pneumatiques, en fonction des signaux de mesure et d'un programme de commande fourni au dispositif de commande. Dans une demande antérieure (demande de brevet allemand P 37 24 696.8), il est question d'une suspensioh de véhicule, comportant plusieurs éléments élastiques pneumatiques. Selon cette demande, pour répartir la charge et réguler le niveau de la carrosserie, la modification de la pression est réalisée dans les chambres de pression des éléments élastiques pneumatiques séparément pour Le côté gauche et le côté droit du véhicule. Il peut se produire, dans ces conditions, que le processus de régulation soit interrompu après atteinte du niveau de consigne et qu'il -subsiste une différence nuisible entre les pressions des éléments élastiques pneumatiques, par exemple entre le côté gauche et le côté droit du véhicule. Même si le véhicule est chargé de manière relativement uniforme, il peut se produire une différence de pression due à un gauchissement de la carrosserie du véhicule. Cela peut détériorer considérablement le comportement routier, et notamment la traction. La présente invention a pour but de supprimer ou tout au moins d'atténuer ces inconvénients. Ce but est atteint avec une suspension du type susmentionné du fait que, entre au moins deux éléments élastiques pneumatiques, est prévue une conduite de liaison comprenant une soupape à section de passage variable. Ainsi, on peut réduire de façon simpLe la différence de pression existant entre les chambres de pression de ces éléments élastiques pneumatiques. Les mesures indiquées dans les revendications secondaires constituent des développements et des améliorations avantageux de la suspension de véhicule définie par la revendication principale annexée. IL est particulièrement avantageux que la différence de pression soit réduite sans pour autant modifier fortement le niveau de la carrosserie du véhicule. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté dans le dessin annexé et sera expliqué en détail dans la description suivante. Un véhicule automobile est équipé d'une suspension qui possède au moins un élément élastique pneumatique pour chacun des côtés du véhicule, à savoir un éLément élastique pneumatique 1 côté gauche et un éLément élastique pneumatique 2 côté droit. Les éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 possèdent chacun une extrémité supérieure 4, 4' et une extrémité inférieure 5, 5'. Les extrémités supérieures 4, 4' sont, par exemple, reliées à une carrosserie de véhicule non représentée, et Les extrémités inférieures 5, 5', par exemple, à un essieu de véhicule commun, non représenté. Un premier dispositif de mesure de la course 9 permet de mesurer la longueur du premier élément élastique pneumatique ? et un second dispositif de mesure de La, course 10 la longueur du second élément élastique pneumatique 2. Les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 déterminent la hauteur de la carrosserie du véhicule par rapport au sol. Les deux dispositifs de mesure de la course 9 et 10, en déterminant la longueur des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2, permettent de déterminer le niveau de la carrosserie du véhicule. La détermination de la longueur des éléments élastiques pneumatiques peut également se faire de manière indirecte, par exemple, en mesurant la distance entre la carrosserie du véhicule et l'essieu, ou en mesurant le niveau de la carrosserie du véhicule par rapport au sol. Les dispositifs de mesure de la course 9 et 10 sont reliés chacun par une ligne de mesure 11 et 12 à un dispositif de commande 15 qui est- représenté sur le dessin par un cadre en trait mixte. Le dispositif de commande 15 se compose essentiellement d'une partie électronique 20, d'un bloc de commande 21 et d'un distributeur-régulateur 22. La partie électronique 20, le bloc de commande 21 et le distributeurrégulateur 22 peuvent, comme représenté, être réunis en un ensemble. Ils peuvent également être installés séparément à différents endroits du véhicule. Il est encore possible que la partie électronique 20, le bloc de commande 21 et le distributeur-régulateur 22 soient composés eux-mêmes de plusieurs éléments séparés dans l'espace. Dans ce cas, les différents éléments sont reliés par des lignes et conduites appropriées. Dans l'exemple de réalisation représenté, il existe une liaison sous la forme d'une conduite sous pression 24 entre une source de pression 26 et le dispositif de commande 15 ainsi qu'une purge 28 permettant la mise à l'atmosphère du dispositif de commande 15. Une ligne électrique 30 établit une liaison entre le dispositif de commande 15 et une source de tension non représentée. Une conduite 32 relie la chambre de pression du premier élément élastique pneumatique 1 avec le dispositif de commande 15 ainsi qu'avec le bloc de commande 21. La chambre de pression du second élément élastique pneumatique 2 est reliée par une conduite 33 avec le dispositif de commande 15 ainsi qu'avec le bloc de commande 21. Les conduites 32 et 33 sont subdivisées en plusieurs tronçons. Les points de raccordement entre les tronçons sont symbolisés sur le dessin par de petits cercles. Au sein du distributeur-régulateur 22, une conduite de Liaison 35 part de la conduite 32 et mène à la conduite 33 reliée au second élément élastique pneumatique 2. La conduite de liaison 35 comporte un étranglement 37 et une soupape 38 à section de passage réglable. La soupape 38 peut occuper une position de fermeture 41 représentée symboliquement et une position d'ouverture 42, elle aussi représentée symboliquement. La soupape 38 peut être une soupape relativement simple ayant seulement deux positions 41 et 42, mais il peut également s'agir d'une soupape offrant plusieurs positions intermédiaires entre ces deux positions extrêmes 41 et 42. A côté de la soupape 38 sont posés, d'une part, un ressort de compression 44 et, d'autre part, un électroaimant 45. La soupape 05. 38, comme indiqué, peut être une soupape à commande électromagnétique directe. Mais, il peut s'agir aussi d'une soupape à commande pneumatique pilotée éLectromagnétiquement. Entre L'électroaimant 45 et la partie électronique 20, existe une Liaison de commande 48 représentée en trait interrompu. Il existe également une liaison de commande 49 entre le bloc de commande 21 et La partie électronique 20. A partir du dispositif de commande , plus exactement du bLoc de commande 21, partent plusieurs conduites ou Lignes 52 vers d'autres éLéments élastiques pneumatiques qui ne sont pas représentés ou encore vers d'autres composants pneumatiques qui ne sont pas non plus représentés. Une autre liaison de commande 54 mène d'un dispositif de réglage de la valeur de consigne non représenté au dispositif de commande 15 et à la partie électronique 20. Selon ce mode de réalisation, le dispositif de commande 15 comporte une base de temps 56 intégrée, par exemple, dans la partie électronique 20. La source de pression 26 alimente le dispositif de commande 15 et le bloc de commande 21 en air comprimé par la conduite sous pression 24. La source de pression 26 représentée symboliquement regroupe tous Les composants nécessaires, comme moteur, pompe, régulateur manométrique, etc. La ligne éLec- trique 30 alimente en énergie électrique le dispositif de commande 15 et donc la partie électronique 20. La ligne de commande 54 envoie les signaux de régulation fournis par le dispositif de réglage de La valeur de consigne au dispositif de commande 15 et donc à la partie électronique 20. Les lignes de mesure 11 et 12 transmettent les signaux de mesure des dispositifs de m-sure de la course 9 et 10 au dispositif de commande 15 et donc à la partie - électronique 20. La base de temps 56 est destinée à produire des signaux de temps permettant de contrôler l'écoulement d'intervalles individuels de temps. Au sein de la partie électronique 20, les signaux de mesure, les signaux de temps et les signaux de consigne sont traités par un programme et les signaux de commande qui en sont dérivés sont envoyés par des Liaisons de commande 48 et 49 au bloc de commande 21 et au distributeur-régulateur 22 et donc également à l'électroaimant 45. Suivant les signaux de commande envoyés par la liaison de commande au bloc de commande 21, la pression dans la chambre de pression de chaque élément élastique pneumatique 1 ou 2 est soit augmentée, soit maintenue ou réduite. La pression dans les chambres des deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 peut être modifiée indépendamment l'une de l'autre. Pendant la correction, c'est-à-dire modification de la pression dans les chambres de pression des deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2, la conduite de liaison 35 entre les deux chambres est fermée. Le bloc de commande 21 et donc le dispositif de commande 15 ont essentiellement pour objet de réguler la pression dans les chambres des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 de telle manière que les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 et donc le niveau de la carrosserie du véhicule sur le côté gauche et Le côté droit restent dans les limites de tolérance prédéfinissables. Au cours de cette correction ou modification de la pression dans les chambres de pression des deux éléments élastiques pneumatiques, il peut arriver que la pression établie dans la chambre de l'un des deux éléments élastiques pneumatiques 1 ou 2 diffère considérablement de celle régnant dans l'autre chambre. Même si la charge du véhicule est relativement uniforme, cette différence de pression peut exister, par exemple à cause d'un gauchissement de la carrosserie du véhicule. Cet état de choses a des conséquences négatives sur le comportement routier du véhicule, notamment sur la traction. C'est la raison pour laquelle, suivant le programme commandant la partie électronique , la différence de pression entre les deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 est équilibrée ou réduite après chaque régulation du niveau. A cet effet, le cas échéant seulement après écoulement d'un certain intervalle de temps, la soupape 38 est mise en position d'ouverture 42. Tant que la soupape 38 reste en position d'ouverture 42, le fluide sous pression peut s'écouler par la conduite 35 entre l'éLément élastique pneumatique dont la pression est la plus éLevée et celui dont la pression est la plus basse. Pour que les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 ne sortent pas de L'intervalle de tolérance prédéfinissable pendant cette opération, ces cotes sont surveilLées par les dispositifs de mesure de la course 9 et 10 soit en continu (analogiquement), soit à intervalles prédéfinis (numériquement). Pour que la pression dans les éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 et donc le niveau de la carrosserie également ne varient pas trop rapidement, la conduite de liaison 35 comporte un étranglement 37. A la place de l'étranglement 37, on -peut également utiliser une soupape 38 dans laquelle, en position d'ouverture 42, le débit du fluide sous pression est étranglé à Àl'intérieur de celle-ci, ce qui a été indiqué dans le dessin par l'étranglement 58 représenté symboliquement. Pour que la section de l'étranglement 37 ou 58 ne doive pas être choisie trop petite, il est également possible d'installer en série plusieurs points d'étranglement 37 et/ou 58 sur la conduite de liaison 35. Dans certains cas, aucun point d'étranglement 37, 58 n'est nécessaire. Dès que les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 atteignent ou dépassent les limites de tolérance prédéfinissables, la soupape 38 est placée dans la position de fermeture 41 représentée symboliquement, ce qui coupe la conduite de liaison 35 et empêche de poursuivre l'égalisation des pressions. Même si les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 n'atteignent ou ne dépassent pas les Limites de tolérance prédéfinissables, la soupape 38 est mise dans la position de fermeture 41 après écoulement d'un intervalle de - temps prédéfinissable. Dans une version simplifiée du mode de réalisation, il est également possible de ne remettre ta soupape 38 en position de fermeture 41 et donc de couper la conduite de liaison 35 que soit en fonction de la longueur d'un seul élément élastique pneumatique, soit en fonction des longueurs des deux éléments élastiques pneumatiques, soit en fonction de l'intervalle de temps. Pour surveiller les pressions dans les chambres des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2, il est possible d'instaLLer en outre des dispositifs de mesure de la pression non représentés, de manière qu'ils mesurent les pressions dans les chambres des deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 et fournissent ainsi la différence de pression. Si les dispositifs de mesure de la pression sont reliés au dispositif de commande 15, celui- ci peut être conçu de manière que la conduite de liaison soit également ouverte et fermée aussi ou seulement en fonction de ces pressions. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus plus en détail, les explications sont fondées sur deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 entre lesquels il est possible de réduire la différence de pression à l'aide d'une conduite de liaison 35 munie d'une soupape 38. Ces explications sont également basées sur le fait que les deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 sont montés sur le même essieu et que l'un des deux éléments élastiques pneumatiques est monté d'un côté du véhicule, par exemple à gauche, et l'autre élément élastique pneumatique de l'autre côté, par exemple à droite. Ces explications n'ont pas un caractère restrictif. Il est possible de prévoir p(us de deux éléments élastiques pneumatiques, et ceux-ci peuvent être montés sur des essieux différents. Lorsqu'il existe plus de deux éléments élastiques pneumatiques, il peut être prévu une conduite de liaison 35 avec une soupape 38 entre le premier et le second élément élastique pneumatique, ainsi qu'entre le second élement et le troisième éLement, etc. Les soupapes peuvent être commandées individuellement ou toutes ensemble. Lorsqu'il existe trois éléments élastiques pneumatiques ou plus, il est possible qu'une soupape 38 commune commande une conduite de liaison 35 vers chacun des éléments élastiques pneumatiques. L'ouverture de la soupape 38 relie alors les chambres de pression de tous les éléments élastiques pneumatiques. Lorsqu'il existe plus de deux éléments élastiques pneumatiques 1 et 2, tous les éléments peuvent être reliés ensemrble comme dans L'exemple de réalisation, ou une partie seulement d'entre eux. Les avantages de la suspension de véhicule selon l'invention se révèlent surtout lorsque les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 doivent rester à l'intérieur de tolérances prédéfinissables et lorsque, en même temps, la différence de pression entre ces éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 ne doit pas dépasser une valeur donnée. Il est judicieux de régler d'abord les longueurs des éléments élastiques pneumatiques 1 et 2 de manière qu'elles soient comprises dans les tolérances prédéfinies, puis de réduire la différence de pression. Pour que l'équilibrage des pressions ne nécessite pas une nouvelle régulation de la longueur des éléments élastiques pneumatiques, par exemple à cause de ce que l'on appelle l'expansion postérieure d'un élément élastique pneumatique, il est avantageux que les limites de tolérance de longueur auxquelles la soupape 38 est refermée soient plus étroites que celles qui sont utilisées pour commander la régulation du niveau. Tous les éléments élastiques pneumatiques réunis de quelconque manière dans un véhicule ou dans un train de véhicules peuvent être reliés de la manière qui vient d'être décrite. Les éléments élastiques pneumatiques peuvent être de construction différente, par exemple vérins pneumatiques, soufflets pneuma- tiques, ressorts à gaz, etc. La suspension de véhicule selon l'invention offre *une série d'avantages pour l'équilibrage des pressions entre plusieurs éléments élastiques pneumatiques, notamment Les suivants: faible dépense en moyens techniques de commande, possibilité d'équilibrer les pressions sans dispositifs de mesure de la pression, équilibrage des pressions et un bref intervalle de temps et sans ou presque sans consommation d'air comprimé. REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule comportant plusieurs éléments élastiques pneumatiques dont au moins un est disposé sur le côté gauche et un autre sur le côté droit du véhicule entre la carrosserie et au moins un essieu dudit véhicule, des dispositifs de mesure de course qui sont associés aux éléments élastiques pneumatiques, produisent des signaux de mesure et permettent de déterminer la longueur des éléments élastiques pneumatiques, au moins une source de pression, et au moins un dispositif de commande pour faire varier séparément la pression dans les chambres de pression d'au moins deux éléments élastiques pneumatiques, en fonction des signaux de mesure et d'un programme de commande fourni au dispositif de commande, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une conduite de liaison (35), compor- tant une soupape (38), entre au moins deux éléments élastiques pneumatiques (1 et 2). 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape (38) est une soupape à au moins deux positions, avec une position d'ouverture (42) et une position de fermeture (41).- 3. Suspension selon l'une des revendications I et 2, caractérisée en ce que la conduite de liaison (35) possède au moins un étranglement (37, 58). 4. Suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'étranglement (37, 58) est à section de passage variable. 5. Suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'étranglement (58) à section de passage variable est incorporé dans la soupape (38). 6. Suspension selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la section de passage (58) peut varier en fonction des signaux de mesure. 7. Suspension selon L'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la section de passage (58) peut varier en fonction des signaux de temps. 8. Suspension selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte pour La production des signaux de temps une base de temps (56) prévue dans le dispositif de commande (15). 9. Suspension selon L'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'au moins un des éléments élastiques pneumatiques (1, 2) est monté sur un côté gauche et au moins un des éléments élastiques pneumatiques (1, 2) sur un côté droit du véhicule.