Brevet FR2814786A1 — publié le 20020405

L'invention concerne un support de train de roulement présentant une constante élastique souple adaptée au confort, constitué par une partie intérieure, une partie extérieure agencée à distance de celle-ci et par un élément élastique interposé, dans lequel est ménagée au moins une chambre remplie de fluide amortisseur. On connaît déjà des supports en caoutchouc à amortissement hydraulique (voir par exemple DE 198 45 979 Al, DE 197 17210 Al). Dans les conceptions actuelles de véhicules automobiles, les essieux arrière à bras composites sont agencés dans le véhicule au moyen d'au moins deux supports en caoutchouc à amortissement hydraulique. Pour un roulement confortable d'un véhicule automobile, on souhaite un support en caoutchouc à amortissement hydraulique adapté souple, tandis qu'un véhicule à adaptation dynamique de tenue de route dans l'essieu arrière exige un support dur. Pour ces raisons, l'adaptation d'un support en caoutchouc à amortissement hydraulique dans un essieu arrière à bras composites est une adaptation avec compromis entre un étage de confort et un étage dynamique de tenue de route. Par conséquent, l'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un support de train de roulement qui est commandé quant à sa rigidité en résolvant le conflit d'un support entre une position confort et un réglage dynamique de tenue de route. Pour résoudre ce problème, on prévoit de pouvoir mettre en service en supplément au support un deuxième support, de manière à obtenir une constante élastique totale nettement plus élevée. L'avantage est ici que le support présente les deux états, c'est à dire l'état dur et l'état souple, et que l'on peut mettre en service en supplément au premier support le deuxième support en fonction de l'état de tenue de route du véhicule. Selon un autre développement, le support est réalisé sous forme de coussinet hydraulique et le deuxième support est un support en caoutchouc traditionnel. L'avantage est ici de pouvoir mettre en service en supplément au support en caoutchouc à amortissement hydraulique adapté souple, un support dur du fait que le deuxième support est réalisé simplement par un ressort additionnel, c'est à dire un élément en caoutchouc. De plus, les supports sont réalisés sous forme de supports à amortissement hydraulique à constantes élastiques fortement différentes, ou bien le deuxième support est réalisé de telle sorte que lors d'une intervention il influence aussi bien la constante élastique radiale que la constante élastique axiale. Pour obtenir une variante de montage technique simple dans le véhicule, le support et le deuxième support sont agencés sur un axe médian commun. Selon un autre développement, le support est agencé stationnaire et le deuxième support est agencé mobile en translation axiale ou en rotation radiale sur le goujon central du support. Selon un mode de réalisation avantageux, la console est pourvue d'une surface de butée sur laquelle le deuxième support peut être amené en engagement avec le support par translation axiale ou par rotation radiale. Avantageusement, le ressort additionnel qui forme le deuxième support est réalisé sensiblement conique, la couche élastomère épaisse conique étant vulcanisée sur une surface enveloppe en forme de tronc de cône de la partie mobile. Grâce à la translation axiale ou à la rotation radiale, le ressort additionnel qui forme le deuxième support est amené en engagement avec la surface de butée également conique de la console. Au cas où le deuxième support ne serait pas mis en service et se trouverait donc à distance axiale du premier support, le deuxième support agit par son ressort additionnel en direction radial à titre de délimitation de course pour le premier support. Selon un autre développement, pour la translation axiale, le deuxième support est sollicité par voie hydraulique, électrique ou magnétique. Avantageusement, le rappel axial ou radial en sens opposé s'effectue via au moins un ressort. Selon un autre développement, pour la translation axiale, le deuxième support coopère avec au moins un piston hydraulique. Avantageusement, le piston hydraulique est agencé concentriquement sur le goujon central et porte le deuxième support. Selon un autre mode de réalisation, on prévoit au moins deux pistons hydrauliques qui sont agencés à distance du goujon central et qui sollicitent axialement le deuxième support. Des exemples de réalisation préférés sont illustrés dans les figures. Celles-ci montrent : figures 1 et 2, un support à amortissement hydraulique comportant un deuxième support qui est commuté par un piston central ; et figures 3 à 8, un autre mode de réalisation d'un support à amortissement hydraulique dans lequel le deuxième support est commuté par au moins deux pistons répartis à la périphérie. Dans les figures 1 et 2, le premier support 1 est réalisé essentiellement sous forme de support à amortissement hydraulique et le deuxième support 2 sous forme de ressort en caoutchouc traditionnel. Le premier support 1 est fixé à la presse sur le goujon central 4 et il est constitué essentiellement par le tube intérieur 23, par la partie extérieure 5, et par un ressort en caoutchouc interposé 9. Dans ce ressort en caoutchouc 9 sont agencées des chambres 10 et 11 à amortissement hydraulique qui sont remplies avec un liquide et qui sont le cas échéant reliées l'une à l'autre via une liaison à étranglement, pour l'amortissement. La partie extérieure 5 ou la console 12 reliée à la partie extérieure 5 est pourvue d'éléments de fixation pour la loger dans un véhicule. À travers le perçage 13 avec son axe médian 3, l'ensemble du support est vissé sur le porte-roue de l'essieu du véhicule. Le goujon central 4 porte sur le côté essieu le deuxième support. Le deuxième support 2 est constitué par un élément en caoutchouc 14 sous forme d'un ressort en caoutchouc traditionnel. Ce ressort en caoutchouc est agencé sur un élément conique 15 du support 2 et il se laisse déplacer axialement à l'encontre d'un ressort 7 via un piston 8. L'élément conique 15 est relié directement au piston 8 dans cet exemple de réalisation. Au moyen d'un raccord hydraulique 16, un fluide hydraulique est amené dans la chambre 17 qui est formée essentiellement par la partie centrale 4 et qui forme une chambre annulaire qui est étanchée par rapport au piston par un joint d'étanchéité 18. En supplément, on prévoit un perçage de mise à l'air 19 pour mettre à l'air la chambre 17. La figure 1 montre le support 1 à amortissement hydraulique dans lequel le support 2 n'est pas amené en engagement, c'est-à-dire que le ressort 7 n'exerce pas de force sur le support 2 en direction de la moitié de droite de la figure, de sorte que la chambre hydraulique 17 présente sa dimension minimale. Dans cette position, le deuxième support forme avec son élément en caoutchouc 14 en direction de charge radiale du support 1 une butée de délimitation de course via la surface de butée 6. Dans cette position de confort, c'est l'amortissement hydraulique du support 1 qui agit. Comme illustrée dans la figure 2, la mise en service du support 2 dans une position à tenue de route dynamique dure s'effectue par amenée d'un fluide via le raccord hydraulique 16 dans la chambre 17 et par déplacement du piston 8 en direction de la moitié de gauche de la figure, aussi longtemps que l'élément en caoutchouc 14 vienne en engagement par son élément conique 15 sur la surface de butée 6 de la partie extérieure 5 ou de la console 12 du support 1. Dans cet état, le support en caoutchouc 1 à amortissement hydraulique est agencé en parallèle avec le ressort en caoutchouc 14, c'est-à-dire que les constantes élastiques s'additionnent pour former une rigidité totale nettement plus élevée. Après échappement du fluide hors de la chambre 17 via le raccord hydraulique 16, le ressort 7 applique la force axiale en direction de la moitié de droite de la figure et il déplace axialement le piston 8 de telle sorte que la position selon la figure 1 est occupée de nouveau. Les figures 3 à 7 illustrent un mode de réalisation dans lequel le support 1 et également le support 2 sont sollicités par deux pistons 8a et 8b répartis à la périphérie, comme on le voit dans les figures 5 et 6. Les figures 5 et 6 montrent les pistons 8a et 8b, tandis que la figure 5 montre que l'élément en caoutchouc 14 n'est pas amené en engagement avec la surface de butée 6, alors que les figures 4 et 6 montrent que suite à la sollicitation des pistons 8a et 8b soit par voie hydraulique soit par d'autres forces, le ressort en caoutchouc 14 est amené en engagement avec la surface de butée 6 pour mettre en service le support 1. On voit dans la figure 6 que l'élément conique 15 qui porte le ressort en caoutchouc est réalisé cylindrique dans la zone 20 de la surface d'attaque du piston 8a et 8b. Le premier support 1 montre que les chambres 10 et 11 selon la figure 4 sont reliées l'une à l'autre via un canal d'amortissement 21, comme le montre la figure 6. Les figures 3 et 4 montrent la vue latérale dans laquelle le ressort en caoutchouc 14 selon la figure 3 n'est pas en engagement avec le support 1, tandis que la figure 4 montre une illustration dans laquelle le ressort en caoutchouc 14 est en engagement avec la surface de butée 6 du support 1 et est ainsi agencé en parallèle avec le support à amortissement hydraulique 1. À titre de blocage anti-rotation, on prévoit une tige 22 qui sert en outre à guider l'élément conique 15. Les figures 5 et 6 illustrent une coupe transversale dans laquelle se trouvent les pistons 8a et 8b ; dans ce cas, une chambre 17 à solliciter par voie hydraulique est associée à chaque piston 8a et 8b. L'étanchement entre la chambre 17 et le piston respectif 8a ou 8b s'effectue à son tour par des joints d'étanchéité correspondants 18. On peut cependant également imaginer que les pistons 8a et 8b peuvent être sollicités électriquement par un servomoteur ou par un électroaimant. Dans ce mode de réalisation également, le ressort 7 est prévu pour pouvoir dégager le support 2. Les figures 7 et 8 montrent une vue latérale dans laquelle on voit le ressort en caoutchouc 14, dans la verticale de la figure 8, avec son élément conique, tandis que les pistons 8a et 8b sont illustrés perpendiculairement à ces surfaces. Ceci correspond aux figures 5 et 6, tandis que la figure 7 correspond de par son principe aux figures 3 et 4. Liste des références 1 premier support 2 deuxième support 3 axe médian 4 goujon central 5 partie extérieure 6 surface de butée 7 ressort 8 piston 9 ressort en caoutchouc 10 chambre 11 chambre 12 console 13 perçage 14 élément en caoutchouc 15 élément conique 16 raccord hydraulique 17 chambre 18 joint d'étanchéité 19 perçage de mise à l'air 20 zone 21 canal d'amortissement 22 tige 23 tube intérieur Revendications 1. Support de train de roulement présentant une constante élastique souple adaptée au confort, constitué par une partie intérieure (23), par une partie extérieure (5) agencée à distance de celle-ci et par un élément élastique interposé (9) dans lequel est agencée au moins une chambre (10, 11) remplie de fluide amortisseur, caractérisé en ce qu'un deuxième support (2) peut être mis en service en supplément au support (1), de manière à obtenir une constante élastique totale nettement plus élevée. 2. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1) est réalisé sous forme de coussinet hydraulique et le deuxième support (2) est un support en caoutchouc traditionnel. 3. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les supports (1) et (2) sont réalisés sous forme de supports à amortissement hydraulique avec des constantes élastiques fortement différentes. 4. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième support (2) est réalisé de telle sorte que lorsqu'il intervient, il influence aussi bien la constante élastique radiale que la constante élastique axiale. 5. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1) et le deuxième support (2) sont agencés sur un axe central commun (3). 6. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1) est agencé stationnaire et le deuxième support (2) est agencé mobile sur le goujon central (4) du support soit en translation axiale soit en rotation radiale. 7. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la console (12) sur une surface frontale est pourvue d'une surface de butée (6) sur laquelle le deuxième support (2) peut être amené en engagement avec le support (1) par translation axiale ou par rotation radiale. 8. Support de train de roulement selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour la translation axiale ou la rotation radiale, le deuxième support (2) est sollicité par voie hydraulique, électrique, ou magnétique. 9. Support de train de roulement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rappel axial ou radial en sens opposé s'effectue via au moins un ressort (7). 10. Support de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la translation axiale le deuxième support (2) coopère avec au moins un piston hydraulique (8). 11. Support de train de roulement selon la revendication 10, caractérisé en ce que le piston hydraulique (8) est agencé concentriquement sur le goujon central (4) et porte le deuxième support (2). 12. Support de train de roulement selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux pistons hydrauliques (8a, 8b) qui sont agencés à distance du goujon central (4) et qui sollicitent axialement le deuxième support (2).