Brevet FR2786133A1 — publié le 20000526

Système de liaison d'une barre anti-roulis à un organe mobile du train d'un véhicule automobile" La présente invention concerne un système de liaison d'une barre de torsion anti-roulis à un organe mobile du train d'un véhicule automobile. Les barres de torsion anti-roulis montées sur les véhicules servent à compenser les mouvements relatifs des parties mobiles des trains gauche et droite suspendus à la caisse du véhicule ainsi qu'à assurer le maintien de la caisse en virage. Dans l'état actuel de la technique, les extrémités des barres de torsion anti-roulis sont directement fixées sur les parties mobiles des trains par l'intermédiaire d'une articulation élastique ou d'une biellette. Cette disposition conduit à un compromis de réglage qui ne peut satisfaire à la fois les critères de tenue de route du véhicule et de confort pour les passagers. La présente invention a pour but d'améliorer les effets des barres de torsion anti-roulis afin d'améliorer en mme temps la tenue de route du véhicule et le confort des passagers. Le système de liaison d'une barre anti-roulis à un organe mobile du train d'un véhicule automobile, objet de la présente invention comprend un vérin dont le compartiment est divisé en deux chambres par un piston et dont le corps et la tige de piston sont respectivement reliés à ladite barre anti-roulis et audit organe mobile ; des moyens d'accumulation d'effort reliés audit piston et agissant en sens opposés par rapport à une position médiane stable du piston ; des conduits de liaison desdites chambres à un réservoir de fluide sur lesquels sont prévus des moyens d'obturation ; et des moyens de commande agissant sous 1'effet de la pression dans l'une ou l'autre desdites chambres sur lesdits moyens d'obturation et adaptés pour verrouiller ces derniers dans leur position de fermeture desdits conduits lorsque cette pression dépasse une valeur déterminée ; de telle sorte qu'en dessous de cette valeur déterminée le piston du vérin est susceptible d'tre libre, lesdits moyens d'accumulation agissant sur le piston dudit vérin en série avec 1'effet de la barre anti-roulis. Le système de liaison selon la présente invention peut en outre comprendre des moyens de détection sensibles à au moins certains mouvements verticaux du véhicule et adaptés pour agir de façon à fermer lesdits conduits en l'absence de détection. Selon l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent de préférence un distributeur hydraulique dont le corps est porté par le véhicule et qui comprend un coulisseau mobile sous 1'effet d'au moins certains mouvements verticaux du véhicule et suspendu à un moyen de rappel, de telle sorte que ce coulisseau obstrue lesdits conduits uniquement dans une position stable médiane. Selon l'invention, lesdits moyens de commande comprennent de préférence des doigts de verrouillage soumis respectivement à la pression du fluide dans les chambres dudit vérin et coopérant avec ledit coulisseau pour le verrouiller dans sa position médiane précitée. Selon l'invention, le corps du distributeur précité est de préférence porté par un organe non-suspendu du train du véhicule. Selon l'invention, lesdits moyens d'accumulation d'effort comprennent de préférence des ressorts de rappel opposés disposés dans les chambres dudit vérin et agissant sur son piston. Le système de liaison selon la présente invention peut en outre comprendre des conduits auxiliaires reliant les chambres dudit vérin au réservoir par l'intermédiaire de clapets anti-retour commandés par le pression régnant dans un conduit secondaire débouchant dans ledit compartiment du verin dans la zone latérale du piston lorsque ce dernier est dans sa position médiane La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un système de liaison d'une barre de torsion anti-roulis à un train d'un véhicule automobile, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel : -la figure unique représente schématiquement, en coupe, un système de liaison selon la présente invention. On voit sur la figure 1 que le système de liaison 1 représenté comprend un vérin hydraulique 2, à huile, dont le corps 3 délimite un compartiment 4 divisé en deux chambres 5 et 6 par un piston 7 porté par une tige de piston 8. Le corps 3 du vérin 2 est relié à un organe mobile 9 d'un train support de roue d'un véhicule automobile, par exemple son triangle inférieur. L'extrémité de la tige de piston 8, s'étendant à l'extérieur du corps 3, est reliée à l'extrémité d'une barre de torsion 10 du véhicule automobile, schématisée sur le dessin par un ressort. Ainsi, le vérin 2 constitue un élément intermédiaire de liaison entre l'organe mobile 9 du train et la barre de torsion 10, étant entendu qu'un organe mobile du train opposé du véhicule est relié à ladite barre de torsion anti-roulis avec un système de liaison idendique. Dans les chambres 5 et 6 du vérin 2 sont disposés des ressorts 11 et 12 tels qu'en position d'équilibre sans contrainte, extérieure le piston 7 est dans une position médiane. Le système de liaison 1 comprend en outre un distributeur hydraulique 13 constituant une valve sysmique à axe vertical, qui comprend un corps 14 dans lequel est disposé un coulisseau libre 15 mobile verticalement et porté par ou suspendu à un ressort 16 tel que, sans contrainte extérieure, le coulisseau 15 occupe une position verticale médiane. Le corps 14 du distributeur 15 est fixé à un organe mobile 9 du train du véhicule mais pourrait également tre fixé contre le corps 3 du vérin 2. Le coulisseau 15 comprend un axe 17 qui présente, espacées axialement, deux parties cylindriques en saillie 18 et 19 coulissant dans un alésage 20 du corps 14. Le corps 14 comprend, creusés dans la paroi de l'alésage 20, deux évidements radiaux 21 et 22 disposés de telle sorte que, quand le coulisseau 15 est à sa position médiane précitée, ces évidements 18 et 19 obstruent le passage entre l'alésage 20 et les évidements 21 et 22, les longueurs des épaulements 18 et 19 étant très légèrement supérieures aux longueurs des évidements 21 et 22. Le corps 14 du distributeur 13 présente en outre un passage radial 23 qui débouche dans l'alésage 20 entre les évidements 21 et 22, un passage radial 24 qui débouche dans l'alésage 20 au-dessus de l'évidement supérieur 21 et un passage 25 qui débouche dans l'alésage 20 en-dessous de l'évidement inférieur 22. Ainsi, lorsque le coulisseau 15 glisse vers le haut à partir de sa position médiane mentionnée précédemment, l'évidement 21 communique avec le passage radial 23 et l'évidement 22 communique avec le passage radial 25 comme le montre la figure annexée et, quand le coulisseau 15 se déplace vers le bas à partir de sa position médiane précitée, l'évidement 21 communique avec le passage radial 24 et l'évidement 22 communique avec le passage radial 23. L'axe 17 du coulisseau 15 présente en outre un prolongement vers le bas 26 qui est engagé dans un alésage 20a du corps 12 de diamètre plus petit que l'alésage 20. Le corps 14 du distributeur 13 présente en outre deux évidements radiaux 27 et 28 qui débouchent dans l'alésage 20a et dans lesquels sont disposés des doigts de blocage 29 et 30 et des poussoirs 32 et 31 entre lesquels sont prévus respectivement des ressorts 33 et 34. Le prolongement 26 de l'axe 17 du coulisseau 15 présente une gorge annulaire 35 dans laquelle peuvent s'engager les doigts de blocage 29 et 30 lorsque le coulisseau 15 se trouve à sa position médiane précitée. Par ailleurs, les chambres 5 et 6 du vérin 2 sont respectivement reliées aux évidements 21 et 22 du distributeur 13 par des conduits 36 et 37, les passages radiaux 23,24 et 25 du distributeur 13 sont reliés à un réservoir d'huile 38 par l'intermédiaire d'un conduit 39 et les chambres 5 et 6 du vérin 2 sont respectivement reliées aux parties extérieures des évidements 33 et 34 du distributeur 13 par l'intermédiaire de conduits 40 et 41 sur lesquels sont prévues des restrictions 42 et 43. De plus, les chambres 5 et 6 du vérin 2 sont respectivement reliées au réservoir 38 par des conduits 44 et 45 sur lesquels sont prévues des valves 46 et 47 dont les organes mobiles d'obturation, normalement fermés, peuvent subir la pression régnant dans un conduit 48 relié au compartiment 4 du vérin 2 dans la zone du piston 7 lorsque ce dernier occupe sa position médiane précitée. Il résulte de la description qui précède que lorsque le coulisseau 15 est à sa position médiane précitée, il constitue un organe d'obturation des conduits de liaison 36,37 et 39 des chambres 5 et 6 du vérin 2 au réservoir 38, immobilisant ainsi le piston 7 du vérin 2. Par contre, lorsque le distributeur 13 subit les mouvements verticaux de l'organe du véhicule sur lequel il est monté, son coulisseau 15 oscille verticalement de part et d'autre de sa position médiane précitée, mettant alors en communication les chambres 5 et 6 avec le réservoir 38 au travers des évidements 20 et 21 et des passages radiaux 23,24 et 25 comme décrit précédemment. Lorsque la pression dans l'une des chambres 5 et 6 du vérin 2, engendrée par le mouvement de son piston 7 sous 1'effet des efforts transmis entre l'organe mobile 9 et la barre de torsion 10, dépasse une valeur prédéterminée qui dépend des restrictions 42 et 43, les doigts de verrouillage 29 ou 30 sont poussés vers le prolongement 26 du coulisseau 25 et s'engagent dans sa gorge annulaire 35 de manière à maintenir le coulisseau 15 dans sa position médiane précitée d'obturation des conduits de liaison précités des chambres 5 et 6 du vérin 2 au réservoir 38, bloquant ainsi le piston dans sa position. Dans la mesure où le piston est éloigné de sa position médiane précitée, sous 1'effet de la pression élevée régnant dans l'une ou l'autre des chambres 5 et 6 du vérin 2, les valves 46 ou 47 s'ouvrent de telle sorte que le vérin 7 peut revenir vers sa position médiane dans laquelle il vient obstruer le conduit 48 et refermer la valve qui s'était ouverte. Il s'ensuit que le système de liaison 1 peut présenter plusieurs états de fonctionnement lorsque le véhicule qui le porte se déplace. Premier exemple : Cas d'une route en bon état. Lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, le coulisseau 15 du distributeur 13 reste à sa position médiane précitée de telle sorte que le piston 7 du vérin 2 est immobilisé. La barre de torsion anti-roulis 10 produit alors tous ses effets puisqu'elle est reliée à l'organe mobile 9 par une liaison rigide constituée par le vérin 2 à l'état bloqué. Les faibles variations de pression dans les chambres 5 et 6 du vérin 2 n'ont pas d'effet sur les doigts de verrouillage 28 et 29. Lorsque le véhicule prend un virage, la pression dans l'une des chambres 5 et 6 du vérin 2 provoque l'actionnement de l'un des doigts de verrouillage 29 ou 30 pour bloquer le coulisseau 15 du distributeur 13 dans sa position médiane précitée, cependant sans effet sur ce dernier puisqu'il occupait déjà cette position. Deuxième exemple. Cas d'une route en mauvais état En ligne droite, les variations de pression dans les chambres 5 et 6 du vérin 2 ne sont normalement pas suffisantes pour actionner les doigts de verrouillage 29 et 30 tant qu'elles ne dépassent pas une valeur déterminée fixée par les restrictions 42 et 43. Le coulisseau 15 du distributeur 13 subit des oscillations verticales de telle sorte que les chambres 5 et 6 sont directement reliées au réservoir 38 comme on l'a décrit précédemment. Ainsi, le piston 7 du vérin 2 est libre de coulisser et la liaison entre la barre de torsion 10 et l'organe mobile 9 du véhicule s'effectue au travers des ressorts opposés 11 et 12 qui agissent alors en série avec la barre de torsion 10 en réduisant ses effets, les ressorts 11 et 12 étant choisis en conséquence. Lorsque le véhicule s'engage dans un virage et à s'incliner d'un côté, la pression régnant dans l'une des chambres 5 ou 6 du vérin 2 augmente et agit sur l'un des doigts de blocage 29 et 30 qui, au premier passage du coulisseau 15 à sa position médiane, s'engage dans sa gorge 35 et l'immobilise à cette position médiane, provoquant alors une obturation des conduits de liaison précités des chambres 5 et 6 du vérin 2 au réservoir 38. Immédiatement, le piston 7 se trouve immobilisé et la barre de torsion 10 reprend tous ses effets. Si le piston 7 n'est pas à sa position médiane précitée, la pression régnant dans la chambre correspondante du vérin 2 agit sur l'une des valves 46 ou 47 qui s'ouvre pour libérer cette pression et ramener le piston 7 à sa position médiane dans laquelle il se trouve à nouveau immobilisé. Troisième exemple : Passage d'une route en bon état sur une route en mauvais état et passage d'une route en mauvais état sur une route en bon état. en ligne droite ou en virage Dans ces cas, les changements d'état du système de liaison 1 peuvent se déduire immédiatement des deux cas expliqués ci-dessus et dépendent d'une part de la fréquence de résonance de l'ensemble constitué du couliseau 15 et du ressort 16 du distributeur 13 et d'autre part des restrictions 42 et 43 au travers desquelles les chambres 5 et 6 du vérin 2 sont susceptibles d'agir sur les doigts de blocage 29 et 30 du coulisseau 15 à sa position médiane. Il résulte de ce qui précède que le système de liaison 1 permet d'améliorer le confort des passagers du véhicule tout en assurant une bonne tenue de route. La présente invention ne se limite pas à 1'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Système de liaison d'une barre anti-roulis à un organe mobile du train d'un véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un vérin (2) dont le compartiment est divisé en deux chambres (5,6) par un piston (7) et dont le corps (3) et la tige de piston (8) sont respectivement reliés à ladite barre anti-roulis (10) et audit organe mobile (9) ; des moyens d'accumulation d'effort (11,12) reliés audit piston et agissant en sens opposés par rapport à une position médiane stable du piston ; des conduits de liaison (36,37) desdites chambres à un réservoir de fluide (38) sur lesquels sont prévus des moyens d'obturation (13) ; et des moyens de commande (29,30) agissant sous 1'effet de la pression dans l'une ou l'autre desdits chambres sur lesdits moyens d'obturation (13) et adaptés pour verrouiller ces derniers dans leur position de fermeture desdits conduits lorsque cette pression dépasse une valeur déterminée ; de telle sorte qu'en dessous de cette valeur déterminée le piston du vérin est susceptible d'tre libre, lesdits moyens d'accumulation agissant sur le piston dudit vérin en série avec 1'effet de la barre anti-roulis. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de détection (15) sensibles à au moins certains mouvements verticaux du véhicule et adaptés pour agir de façon à fermer lesdits conduits de liaison (36,37) en l'absence de détection. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation comprennent un distributeur hydraulique (13) dont le corps (14) est porté par le véhicule et qui comprend un coulisseau (15) mobile sous 1'effet d'au moins certains mouvements verticaux du véhicule et suspendu à un moyen de rappel (16), de telle sorte que ce coulisseau obstrue lesdits conduits uniquement dans une position stable médiane. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande comprennent des doigts de verrouillage (29,30) soumis respectivement à la pression du fluide dans les chambres dudit vérin (3) et coopérant avec ledit coulisseau pour le verrouiller dans sa position médiane précitée. 5. Système selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le corps (14) du distributeur précité est porté par un organe non-suspendu (9) du train du véhicule. 6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'accumulation d'effort comprennent des ressorts de rappel opposés (11,12) disposés dans les chambres dudit vérin et agissant sur son piston. 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des conduits auxiliaires (44,45) reliant les chambres (5,6) dudit vérin (2) au réservoir (38) par l'intermédiaire de clapets anti-retour (46,47) commandés par la pression régnant dans un conduit secondaire débouchant dans ledit compartiment du verin dans la zone latérale du piston (7) lorsque ce dernier est dans sa position médiane