Brevet FR2665670A1 — publié le 19920214

L'invention part d'un dispositif pour amortir des phases de mouvement de deux corps ou masses se déplaçant à des vitesses variables l'un par rapport à l'autre et dans leurs positions absolues, en particulier pour amortir des suspensions élastiques de roues de véhicules, comprenant un piston mobile dans un cylindre d'amortissement et partageant l'intérieur de ce cylindre en deux chambres de travail, le cylindre et le piston de l'élément amortisseur ainsi formé étant reliés chacun, ensemble avec un élément élastique monté en parallèle avec l'élément amortisseur, à l'un des corps ou masses. Un tel dispositif est connu (DE-OS 35 24 862). Dans le cas de ce dispositif connu, on inter- vient au moyen d'une commande dans le refoulement volumique du cylindre d'amortissement, de sorte que ce dispositif devient alors ce que l'on appelle un système d'amortissement actif ou semi-actif Cependant, un tel dispositif n'agit pas spécialement dans le domaine de la fréquence propre des roues. L'un des buts de l'invention est de remédier à cet inconvénient A cet effet, selon l'invention, un dispositif comme défini au début est caractérisé en ce qu'une charge de roue dynamique dans le domaine de la fréquence propre de la roue est réductible par une intervention dans l'élément amortisseur au moyen d'une élévation de la raideur passive de l'élément élastique, élévation qui est fonction de la fréquence. Un dispositif ainsi réalisé a l'avantage, comparativement a l'état actuel de la technique, qu'il change les charges de roue dynamiques de véhicules routiers en particulier, dans le sens d'une diminution, de manière que la sécurité de marche et la tenue de cap soient améliorées et que, en même temps, les pertes de confort soient plus faibles comparativement à des solutions connues. Il a en outre l'avantage d'être moins bruyant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un modèle de suspension de véhicule; et les figures 2 à 5 sont des diagrammes de différentes caractéristiques de réponse en fréquence s'appliquant au modèle selon la figure 1. no La figure 1 représente un système de suspen- sion actif ou semi-actif d'un véhicule, comprenant, entre une masse suspendue 1 du véhicule et une masse 2 d'une roue, un élément élastique 3 et, en parallèle avec ce dernier, un élément amortisseur 4 pour la suspension de la carrosserie du véhicule La masse 2 de la roue s'appuie élastiquement ce qui est symbolisé par un ressort 5 sur une chaussée 6 Les inégalités de la chaussée 6 sont en outre désignées par U, la course de compression élastique de la roue par X r et le mouvement de la carrosserie du véhicule par Xa* Un organe de réglage 7 a pour but de réduire la charge de roue dynamique Pdyn par intervention dans l'élément amortisseur 4 (semi-actif ou entièrement actif) au moyen d'une élévation en fonction de la fréquence de la raideur de l'élément élastique 3 Une telle réduction est opérée à l'aide de moyens électro- niques et de vannes ou d'organes de réglage à électro- aimant par exemple Le but de cette réduction est que la charge de roue dynamique Cr (Xr U) reste aussi petite que possible. Les figures 2 et 3 représentent, pour com- mencer, deux premiers diagrammes Sur chacun d'eux, la fréquence est indiquée en Hz en abscisses, tandis que l'amplitude de la caractéristique de réponse en fré-35 quence X a/U est indiquée en ordonnées sur l'un (figure 2) et l'amplitude de la caractéristique de réponse en Fréquence Pdyn/U de la raideur de suspension est indi- quée en ordonnées sur l'autre (figure 3) Les deux diagrammes contiennent une courbe en trait plein pour un système passif à ajustement normal, une courbe en traits mixtes pour un système passif à amortissement élevé et une courbe en tireté pour un système passif à haute raideur de suspension On voit, d'après les courbes de fréquence significatives pour le confort et la charge de roue dynamique, que la charge de roue dynamique peut10 être réduite dans le domaine de la fréquence propre de la roue, c'est-à-dire entre 10 et 15 Hz, par élévation de la raideur de suspension passive, sans dégrader de façon notable le confort dans ce domaine de fréquences. Les diagrammes selon les figures 2 et 3 permettent de tirer les conclusions suivantes: Domaine de fréquences amort. élevé grande raid. de suspens. standard f très mauv. très mauv. satisfais. satisfais. Hz très mauv. mauvaise bon bonne satisfais. satisfais. très mauv. très bonne suffisant bonne satisfais. satisfais. confort ch.roue dynam. bon bonne bon bonne bon bonne f > 1 Hz confort ch.roue dynam. Ce tableau montre qu'une grande raideur de suspension dans le domaine de la fréquence propre de la roue réduit la charge de roue dynamique sans dégrader de façon importante le confort dans ce domaine (contraire- ment à l'élévation de l'amortissement passif). Afin d'éviter la mauvaise charge de roue dynamique et le mauvais confort dans le domaine de 1 à 5 Hz, il est proposé, conformément à l'invention, d'ap- pliquer une force supplémentaire F R proportionnellement10 à la course de compression de la suspension, course qui est soumise à un filtrage passe-haut. Les figures 4 et 5 montrent quel effet l'ap- plication d'une telle force produit sur le confort et la charge de roue dynamique.15 L'allure de la courbe pour un système ainsi réglé, à raideur de suspension fonction de la fréquence, est indiquée sur les figures 4 et 5 par une ligne en pointillé Il ressort de la figure 4 que le confort dans le domaine de la fréquence propre de la roue, de 10 à 15 Hz, se dégrade de peu seulement, mais il est à noter que l'isolement de la carrosserie à l'égard des inégalités de la chaussée est bien meilleur qu'avec un système à amortissement passif élevé. La figure 5 montre que l'application de l'invention permet de réduire d'environ 25 % la charge de roue dynamique dans le domaine de la fréquence propre de la roue, de 10 à 15 Hz, sans qu'il y ait des dégra- dations notables, comparativement à un système conven- tionnel, en d'autres domaines de fréquences. REVENDICATIONS I Dispositif pour amortir des phases de mouve- ment de deux corps ou masses se déplaçant à des vitesses variables l'un par rapport à l'autre et dans leurs5 positions absolues, en particulier pour amortir des suspensions élastiques de roues de véhicules, comprenant un piston disposé mobile dans un cylindre d'amortisse- ment et partageant l'intérieur de ce cylindre en deux chambres de travail, le cylindre et le piston de l'élé-0 ment amortisseur ainsi formé étant reliés chacun, ensemble avec un élément élastique monté en parallèle avec l'élément amortisseur, à l'un des corps ou masses, caractérisé en ce qu'une charge de roue dynamique (Cr) dans le domaine de la fréquence propre de la roue est15 réductible par une intervention dans l'élément amortis- seur ( 4) au moyen d'une élévation de la raideur passive de l'élément élastique ( 3), élévation qui est fonction de la fréquence. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une force supplémentaire (Fr) est appli- cable pour réduire la charge de roue dynamique propor- tionnellement à une course de compression de la suspen- sion. 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la course de compression de la suspension est soumise à un filtrage passe-haut.