Brevet FR2760408A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne un amortisseur à friction réglable pour un véhicule automobile. Dans des véhicules automobiles, on utilise habituellement pour amortir les mouvements oscillatoires des roues un amortisseur d'oscillations télescopique, dans lequel l'effet d'amortissement est dû à l'étranglement de l'huile d'amortissement via des ouvertures d'étranglement dans une soupape de l'amortisseur d'oscillations. Ce principe suppose que la course de suspension de la roue puisse être décrite conjointement par l'amortisseur d'oscillations. Cependant, des carrosseries affinées sur le plan aérodynamique ont un capot relativement plat et peuvent par conséquent à peine loger les amortisseurs d'oscillations disposés verticalement. Un problème fondamental dans les amortisseurs d'oscillations hydrauliques, c'est que les plus petites pertes d'étanchéité ou les plus petit écarts au niveau des étranglements entraînent une modification de la courbe visée pour la force d'amortissement. L'objectif de la présente invention est de réaliser un amortisseur pour les roues d'un véhicule automobile, qui puisse être également employé lorsque l'espace de montage est réduit, et qui soit exact quant à la courbe prévue pour la force d'amortissement. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint grâce à un amortisseur à friction réglable qui comprend une chambre de pression dans laquelle un piston de réglage est agencé de façon mobile, ledit piston agissant de façon à empêcher le déplacement d'un élément de friction, en dépendance de paramètres qui caractérisent le mouvement du véhicule, et des déplacements oscillatoires sont transmis à l'élément de friction depuis une roue du véhicule, qui sont amortis par la liaison de friction entre l'élément de friction et le piston de réglage. Dans sa structure, en amortisseur à friction est plus simple qu'un amortisseur d'oscillations hydraulique. On n'a pas besoin des réalisations précises de soupapes à étranglement. Le seul paramètre de réglage est la pression du piston de réglage que l'on doit régler vis-à- vis d'une courbe visée pour la force d'amortissement. Selon une réalisation avantageuse, l'élément de friction est piloté par un levier de transmission, lequel est monté en rotation sur une monture fixe par rapport à la structure du véhicule. Comme levier de transmission, on peut parfaitement utiliser un bras longitudinal d'un essieu du véhicule. Avec le levier de transmission, on peut nettement réduire la course de l'élément de friction en relation à la course d'amortissement de la roue. Afin d'atteindre une forme de réalisation compacte, la chambre de pression fait, conjointement avec le piston de réglage, partie de la monture. Dans ce cas, le piston de réglage dépasse du côté extrémité hors de la chambre de pression, et cette même extrémité est dirigée vers l'élément de friction. Par conséquent, l'élément de friction est ouvert et peut être léché par le courant d'air régnant en circulation, de sorte que l'on assure l'évacuation de la chaleur. Pour augmenter la force d'amortissement que l'on peut obtenir, la monture présente une surface de friction pour l'élément de friction, de sorte que l'élément de friction peut être serré entre le piston de réglage et la surface de friction. En pratique, il existe deux surfaces de friction pour l'élément de friction. On prévoit en outre que l'élément de friction présente la forme d'un segment de disque. En vue d'utiliser avantageusement les forces du piston de réglage, le levier de transmission avec l'élément de friction est réalisé sous forme d'un levier à un seul bras. Pour la même longueur de levier, on obtient avec un levier de transmission à un seul bras un rapport de bras de levier plus avantageux pour le piston de réglage. Dans une autre réalisation avantageuse, la chambre de pression est reliée à un système hydraulique, et on prévoit au moins une soupape qui régule la liaison d'écoulement vers la chambre de pression, et qui est influencée au moyen d'un algorithme mémorisé dans un calculateur. Pour réguler la soupape on utilise un agencement de capteur qui fournit un signal doté d'un signe, qui représente le mouvement de la roue. On doit en particulier capter le mouvement relatif entre la roue et la structure du véhicule, afin de pouvoir procéder à un réglage de la force d'amortissement indépendamment de la direction. L'invention concerne aussi un essieu de véhicule qui comprend une roue de véhicule, laquelle exécute un mouvement d'amortissement par rapport à une structure du véhicule, comprenant des bras guidés au moyen de paliers de pivotement pour guider la roue du véhicule, lesdits paliers exécutant, avec le trajet d'amortissement de la roue du véhicule, un mouvement de rotation par rapport à une partie d'essieu et/ou à la structure du véhicule, dans lequel l'essieu de véhicule comprend, conformément à l'invention, un amortisseur d'oscillations réalisé sous forme d'un amortisseur d'oscillations rotatif, et l'amortisseur d'oscillations étant attaqué du côté entrée par au moins un bras. Avantageusement, l'amortisseur d'oscillations rotatif est réalisé sous forme d'un amortisseur à friction réglable. L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide de la description des figures qui va suivre. Les figures montrent: figure 1, une illustration de principe du système global; figure 2 une vue sur le levier de transmission; figure 3 une variante de soupape pour le système hydraulique; et figures 4 à 8 des essieux de véhicule avec un amortisseur d'oscillations rotatif correspondant au système global de la figure 1. La figure 1 montre une représentation de principe du système global d'un amortisseur à friction réglable 1 en combinaison avec un système hydraulique 3. L'amortisseur à friction 1 proprement dit comprend une chambre de pression 5, dans laquelle est agencé un piston de réglage 7 axialement mobile. Le piston de réglage dépasse du côté extrémité hors de la chambre de pression et il est dirigé vers un élément de friction 9. L'élément de friction est en liaison active avec un levier de transmission 11, lequel est à son tour relié à une roue 13 du véhicule, de sorte qu'un mouvement d'amortissement de la roue 13 du véhicule est transmis à l'élément de friction. Le levier de transmission est tenu avec faculté de tourner par rapport à une structure 17 du véhicule, au moyen d'un palier 15. Grâce à ceci, le mouvement de suspension de la roue du véhicule est converti en un mouvement de basculement de l'élément de friction. Le montage 14 de la chambre de pression avec le piston de réglage font partie d'une monture 19 qui est fixée à la structure 17 du véhicule, ou sur l'essieu du véhicule en position fixe par rapport à la structure du véhicule. Une surface de friction 21 appartient à la monture, de sorte que l'élément de friction 9 peut être serré entre le piston de réglage et la surface de friction. Le système hydraulique 3 est alimenté en fluide sous pression, par exemple de l'huile provenant d'un réservoir 27, par l'intermédiaire d'une pompe 25 entraînée par un moteur 23 du véhicule. Dans la liaison d'écoulement vers l'amortisseur à friction 1 sont agencées une soupape de régulation de pression 29 et une soupape de commutation 31. Les deux soupapes sont pilotées par voie électrique depuis un calculateur 33 qui calcule ses signaux de réglage en se basant sur des signaux d'un agencement de capteurs 35 qui captent les déplacements du véhicule. Les signaux possibles que l'on peut exploiter sont la vitesse V du véhicule, l'angle 4) de direction, les accélérations transversale et verticale, et en particulier le mouvement relatif entre la roue et la superstructure du véhicule are", puisque le mouvement relatif permet de décrire la situation montante/descendante de l'amortissement de la roue du véhicule, afin d'assurer un amortissement de la roue du véhicule indépendamment de la direction. La force que le piston de réglage exerce sur l'élément de friction 9 est déterminée par la soupape de régulation de pression 29. Pour l'application de la force, ou pour la libération, on prévoit la soupape de commutation qui relie la pompe 25 à la chambre de pression dans une position de commutation, et qui établit la liaison sans pression vers le réservoir 27 dans une seconde position de commutation. On ne doit déplacer aucun courant volumétrique important, de sorte qu'un réglage de l'amortisseur à friction est possible à une fréquence élevée. Les pointes de pression dues à la pompe sont compensées par un accumulateur 37. Lors d'un déplacement descendant/montant de la suspension, la roue du véhicule se déplace approximativement perpendiculairement au plan de représentation de la figure 1. Le mouvement de suspension est transmis par le levier de transmission 11 à l'élément de friction. Dans la figure 2 on a illustré une vue du levier de transmission, o l'on voit que l'élément de friction ne doit être qu'un segment de disque, puisqu'on exécute uniquement un mouvement de basculement. Il peut être aussi judicieux que l'élément de friction et la liaison du levier de transmission à la roue du véhicule soient réalisés du même côté du levier de transmission, par rapport à l'emplacement de montage 15, de sorte que l'on a un levier de transmission à un seul bras. La figure 3 montre dans le système hydraulique 3 une variation pour ce qui concerne la soupape de régulation de pression 29. Dans cet exemple de réalisation, on a montré une réalisation d'une soupape de régulation de pression qui comporte un troisième raccordement vers le réservoir 27. Par comparaison à la figure 1, on économise une autre soupape et une synchronisation de la soupape de commutation 31 pour le retour vers la soupape de régulation de pression 29, de sorte que l'on atteint au total une augmentation de vitesse du système dans son ensemble. Un essieu de véhicule 100 avec un amortisseur d'oscillations rotatif 101 montre une application pour l'amortisseur de friction réglable, et l'essieu de véhicule montré en vue de dessus à la figure 4 comporte comme bras 103 un bras oblique qui est relié à la roue 105 du véhicule. Le bras oblique est relié à un composant agencé en position fixe par rapport à la superstructure du véhicule, par exemple un faux-châssis 107. On utilise comme élément de liaison des paliers pivotants 109 connus en eux-mêmes, qui sont ici illustrés uniquement schématiquement. L'amortisseur d'oscillations rotatif est disposé dans l'axe de pivotement du bras oblique. Le cas échéant, les paliers pivotants peuvent être réalisés de façon élastique afin d'éviter des contraintes. Un levier de transmission 1 1 1 assure l'application des déplacements de la roue 105 à l'amortisseur d'oscillations rotatif 101 via le bras oblique 103. Dans la figure 5, on voit schématiquement une vue de dessus d'un essieu de véhicule 100 sous forme d'un essieu à bras transversaux. Le principe de l'agencement de l'amortisseur d'oscillations rotatif 5 correspond exactement à la figure 4, ce que l'on doit exprimer clairement par l'utilisation de chiffres de référence identiques pour des composants identiques ou similaires. Dans cet exemple également, l'axe des oscillations de rotation de l'amortisseur d'oscillations rotatif est disposé dans l'axe de basculement de l'essieu du véhicule. La figure 6 montre une vue de devant d'un essieu double à bras transversaux, dans lequel l'un des paliers de rotation 109 doit être mobile de façon élastique, afin de compenser la sur-détermination du guidage de la roue 105 du véhicule. Dans la figure 7 on a représenté la vue avant de l'essieu 100 du véhicule, et le problème de la sur-détermination du montage des bras est résolu en prévoyant que le levier de transmission 111 soit subdivisé en deux pour ce qui concerne la mobilité angulaire, de sorte qu'il ne peut se produire aucune contrainte longitudinale en raison de trajets incurvés différents des points d'articulation des paliers de rotation 109. Dans un essieu de véhicule 100 qui a la structure d'un essieu à bras à trois dimensions on peut également employer un amortisseur d'oscillations rotatif 101, comme ceci est montré à la figure 8. Revendications 1. Amortisseur à friction réglable (1) pour un véhicule automobile, comprenant une chambre de pression (5), dans laquelle un piston de réglage (7) est agencé de façon mobile, lequel agit sur un élément de friction (9) de manière à empêcher des déplacements, en fonction de paramètres qui caractérisent les mouvements du véhicule, et des mouvements oscillatoires d'une roue de véhicule (13) sont transmis à l'élément de friction, lesdits mouvements étant amortis par la liaison à friction entre l'élément de friction et le piston de réglage. 2. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de friction (9) est piloté par un levier de transmission (11), lequel est monté en rotation sur une monture (19) fixe par rapport à une superstructure du véhicule (17). 3. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre de pression (5) avec le piston de réglage (7) fait partie de la monture (19). 4. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de réglage (7) dépasse du côté de l'extrémité hors de la chambre de pression (5) et en ce que la même extrémité est dirigée vers l'élément de friction (9). 5. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 3, caractérisé en ce que la monture (19) comporte une surface de friction (21) pour l'élément de friction (9), de sorte que l'élément de friction peut être serré entre le piston de réglage (7) et la surface de friction. 6. Amortisseur de frictions à friction réglable selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de friction (9) présente la forme d'un segment de disque. 7. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier de transmission (11) avec l'élément de friction (9) est réalisé sous forme d'un levier à un seul bras. 8. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de pression (5) est reliée à un système hydraulique (3), dans lequel au moins une soupape (29; 31) qui régule la liaison d'écoulement vers la chambre de pression est influencée au moyen d'un algorithme mémorisé dans un calculateur (33). 9. Amortisseur à friction réglable selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on emploie pour la régulation de la soupape (29; 31) un agencement de capteurs (35) qui prépare un signal doté d'un signe ae", qui représente les mouvements de la roue. 10. Essieu de véhicule, comprenant une roue de véhicule qui exécute des déplacements de suspension par rapport à une superstructure du véhicule, des bras guidés au moyen de paliers de pivotement pour guider la roue du véhicule, lesquels exécutent avec le trajet de suspension de la roue un mouvement de rotation par rapport à une partie de l'essieu et/ou à la superstructure du véhicule, caractérisé en ce que l'essieu du véhicule comporte un amortisseur d'oscillations réalisé sous forme d'un amortisseur d'oscillations rotatif, et au moins un bras attaque du côté entrée l'amortisseur d'oscillations. 11. Essieu de véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'amortisseur d'oscillations rotatif est réalisé sous forme d'un amortisseur à friction réglable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.