Brevet FR2643960A1 — publié le 19900907

Elément de suspension télescopique à amortisseent variable perfectionné. L'invention concerne les éléments de suspension télescopique comportant une fonction d. 'amortissement. Dans un tel élément, il est utile d'être en mesure de modifier le degré d'amortissement en fonction d'un certain nombre de paramètres, tels que charge ou vitesse du véhicule, état de surface de la chaussée, virage, freinage, accélération, ou encore au choix du conducteur. Pour celà, on connaît des éléments de suspension télescopique à amortissement variable dont le degré d'amortissement peut être modifié à volonté en fonction des divers paramètres, en agissant sur l'ouverture d'une soupape qui offre une résistance d'autant plus importante à l'écoulement du fluide, liquide ou gazeux, à l'intérieur de l'élément de suspension télescopique, que l'ouverture de la soupape est plus réduite. Toutefois, si l'on veut faire varier l'amortissement sur un véhicule terrestre pour maîtriser les mouvements verticaux des roues relativement à la caisse, il est nécessaire de répondre aux variations des paramètres de commande avec un temps de réponse très court, par exemple de l'ordre de 10 ms. Ceci exige un moyen d'actionnement de la soupape relativement puissant et souvent difficile à incorporer à l'intérieur de l'élément télescopique, en raison de son encombrement et de sa complexité. Par ailleurs, dans le but d'obtenir un temps de réponse très court pour la variation d'amortissement, on connaît des réalisations dans lesquelles la soupape d'amortissement à ouverture variable est assujettie à une excitation pulsée à haute fréquence, de l'ordre de 100 Hz, de forme rectangulaire et d'amplitude fixe avec une modulation de la largeur des impulsions. Il est ainsi possible d'obtenir toute valeur d'amortissement entre deux limites prédéterminées et de changer la valeur de l'amortissement très rapidement. -Pour contribuer à une action douce de l'amortissement, il est courant de prévoir en plus un clapet d'amortissement en parallèle avec la soupape à ouverture variable. Le but de l'invention est de réaliser un élément de suspension télescopique à amortissement variable, pour véhicule terrestre, qui élimine les inconvénients précédents en étant d'un encombrement et d'une complexité réduits. L'invention consiste, dans un élément de suspension télescopique à soupape d'amortissement à ouverture variable commandée par un actionneur électromécanique, à disposer l'actionneur électro mécanique à l'extérieur de l'élément ae suspension télescopique et à assurer la commande de la soupape à l'aide d'une liaison hydraulique entre cette soupape et cet actionneur. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une coupe axiale d'un amortisseur selon l'invention; et la figure 2 une coupe fragmentaire d'une variante de réalisation. Comme on le voit sur la figure 1, le corps 1 de l'amortisseur est constitué par un tube 2 qui sert de cylindre et qui comporte une extrémité 3 fermée avec une attache 4 pour sa fixation à la partie non suspendue du véhicule. Dans ce tube 2 peut coulisser un piston libre étanche 5 qui sépare un gaz sous pression 6, emprisonné entre le piston libre étanche 5 et l'extrémité 3 fermée du tube 2, et un fluide hydraulique 7 qui remplit le restant du corps 1. Dans le tube 2 peut également coulisser un piston 8 fixé à une tige 9 qui sort du corps 1 à travers un ensemble formé d'un joint d'étanchéité 10 et d'un guide 11. L'extrémité externe 12 de la tige 9 comporte une attache 13 pour la fixation à la partie suspendue du véhicule. Une butée de choc 14 se trouve autour de la partie d'extrémité extérieure de la tige 9 pour limiter les débattements de la suspension du véhicule, et un protecteur 15 Frotège la tige 9 des chocs et de l'entrée de Farticules étrangères, telles que poussière ou boue. Le piston 6 comporte un clapet à double effet 16, et à l'intérieur du piston 8, se trouve une soupape 17 qui ouvre ou qui ferme un passage 18 d'un côté du piston ou 18a de l'autre côté du piston 8 selon sa position. Conformément à l'invention, l'actionneur électromécanique 19 est placé à l'extérieur du corps de l'amortisseur et commande la soupape 17 par l'intermédiaire d'une liaison hydraulique, constituée par un canal 20 percé dans la tige 9 et un canal 21 percé dans la pièce d'extrémité 12. Dans ltexemple représenté, l'actionneur électromécanique 19 consiste en un solénoïde électrique 22 qui actionne un piston 23 coulissant dans un alésage en liaison avec le canal 21. Du côté de la soupape 17, la queue 24 de celle-ci coulisse dans un alésage 25 également en communication avec le canal 20. La liaison hydraulique 20,21 peut éventuellement être munie d'une purge 26. La pression qui règne dans l'amortisseur assure que le fluide hydraulique 7 reste homogène, sans cavitation, aussi bien dans le corps 1 que dans la liaison hydraulique 20,21 entre le piston 23 de l'actionneur électromécanique 19 et la queue 24 de la soupape 17. De la sorte, selon l'excitation électrique appliquée au solénoïde 22, le piston 23 se trouve déplacé et la soupape 17 est déplacée en conséquence par l'intermédiaire du fluide déplacé dans la liaison hydraulique 20,21. Cette excitation électrique peut à volonté être continue avec variation d'amplitude, donc à basse fréquence, ou de préférence pulsée à fréquence élevée, fixe ou variable, avec une amplitude fixe ou variable et/ou une modulation en largeur d'impulsions. Dans l'exemple cité, il est superflu et même néfaste, de prévoir une étanchéité rigoureuse entre la queue de soupape 24 et son cylindre 25. De cette manière, on assure un équilibre ae pression en statique, ce qui ne gène pas le fonctionnement à haute fréquence. Par contre, dans une application à relativement basse fréquence, une étanchéité est à prévoir entre la queue 24 et son cylindre 25. Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'actionneur 19 et le cylindre de son piston 23 sont intégrés directement dans la pièce d'extrémité 12 de la tige 9. Dans une variante de réalisation, illustrée par la figure 2, l'actionneur 19 et son piston 23 sont montés dans un corps auxiliaire 12a, séparé de la pièce 12 et comportant un canal 21a, relié hydrauliquement au canal 21 de la pièce 12 par l'intermédiaire d'un conduit hydraulique 27, souple ou rigide. L'ensemble 12a,19, tout en restant extérieur au corps de l'amortisseur, peut être- placé à l'endroit que l'on désire, sur l'amortisseur ou sur le véhicule. A titre de variantes, le piston 23 de l'actionneur 19 pourrait être remplacé par une membrane, ou encore le solénoïde 22 pourrait être remplacé par un moteur électrique couplé à un dispositif de déplacement de fluide hydraulique à cavité variable. L'invention ne s'applique pas seulement aux amortisseurs purs, mais également aux éléments de suspension télescopiques actifs, qui incorporent en plus de la fonction d'amortissement, une fonction de ressort à variation de force de sustentation. Les schémas électriques et électroniques ainsi que la stratégie et la logique de commande appartiennent à tout savoir habituel du technicien et ne font pas partie de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Elément de suspension télescopique pour véhicule terrestre, comportant une fonction d'amortissement variable grace à une soupape d'amortissement (17) à ouverture variable, commandée par un actionneur électromécanique (19), caractérisé par le fait que ledit actionneur (19) est disposé à l'extérieur du corps (t) de l'amortisseur et qu'il agit sur la soupape (17) placée à l'intérieur de ce corps par l'intermédiaire d'une liaison hydraulique (23,21,20t24). 2. Elément de suspension télescopique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit actionneur électromécanique (19) se trouve intégré à une partie externe (12) de l'élément de suspension. 3. Elément de suspension télescopique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit actionneur électromécanique (19,12a) se trouve séparé dudit élément de suspension télescopique (12,9) et est relié à celui-ci par un conduit hydraulique (27), souple ou rigide, permettant le placement approprié de l'élément séparé (19,12a) sur l'élément de suspension ou sur le véhicule. 4. Elément de suspension selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit actionneur électromécanique (19) est constitué par un solénoïde (22) actionnant un piston ou une membrane. 5. Elément de suspension télescopique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit actionneur électromécanique (19) est constitué par un moteur électrique couplé à un dispositif de déplacement de fluide hydraulique-à cavité variable. 6. Elément de suspension télescopique selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la soupape d'amortissement (17) à ouverture variable, mûe par ledit actionneur électromécanique (19) par l'intermédiaire de ladite liaison hydraulique, est soumise à une excitation pulsée à fréquence fixe ou variable, d'une amplitude fixe ou variable, avec éventuellement une modulation de la largeur des impulsions de l'excitation. 7. Elément de suspension télescopique selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le fluide hydraulique utilisé pour la liaison hydraulique (23,21,20,24) est le même que celui (7) utilisé par l'amortisseur, et que le coulissement de la queue (24) de la soupape (17) dans l'alésage (25) qui lui sert de cylindre est dépourvu de garniture d'étanchéité.