Brevet FR2943393A1 — publié le 20100924

DESCRIPTION La présente invention concerne un palier hydraulique comprenant au moins deux chambres de fluide séparées l'une de l'autre spatialement, qui sont en liaison fluidique l'une avec l'autre par le biais d'au moins un canal, notamment un canal d'étranglement et d'au moins un canal de dérivation, un dispositif de soupape traversant dans les deux directions d'écoulement étant disposé dans le canal de dérivation, lequel, à partir d'une pression prédéterminée ou à partir d'une différence de pression prédéterminée entre les deux chambres de fluide, s'ouvre en les reliant ainsi l'une à l'autre. L'invention concerne en outre une utilisation d'un tel palier hydraulique dans une suspension de châssis d'un véhicule automobile ainsi qu'un véhicule automobile comprenant au moins un tel palier hydraulique. Un palier hydraulique du type générique est par exemple connu d'après le document DE 199 18 350 Al, et est utilisé dans ce document notamment sur un essieu arrière d'un véhicule automobile. Le palier hydraulique comprend une partie de palier extérieure, une partie de palier intérieure, un corps en élastomère disposé entre les deux parties de palier, qui présente au moins deux espaces de fluide qui sont en liaison fluidique par le biais d'au moins un canal d'étranglement et d'au moins un canal de dérivation. Dans le canal de dérivation est en l'occurrence disposé un organe de soupape élastique qui s'ouvre sous l'effet d'une surpression, cet organe de soupape comprenant un bourrelet d'étanchéité qui permet l'application hermétique de l'organe de soupape dans le canal de dérivation. On cherche de la sorte notamment à obtenir un désaccouplement acoustique au niveau du canal de dérivation et de ce fait à réduire le développement de bruit. Un autre palier hydraulique est par exemple connu d'après le document DE 103 55 199 Al, dans lequel un liquide magnétoréologique est utilisé pour limiter ou contrôler la mobilité d'une membrane d'équilibrage ou de compensation d'une chambre de fluide inférieure. Ceci se produit au moyen d'une plaque de fond déplaçable axialement qui peut être bloquée à l'aide du liquide magnétoréologique sollicité dans un mode de cisaillement. Grâce à la variation du volume disponible dans la chambre de fluide inférieure, l'amortissement ou la rigidité du palier hydraulique peut être ajusté(e). -2- On connaît, d'après le document DE 36 06 961 Al une suspension de roue avec des paliers hydrauliques du côté de la carrosserie. Les paliers hydrauliques individuels sont dans ce cas connectés hydrauliquement les uns aux autres par le biais d'une conduite de commande et peuvent être commandés en fonction de forces agissant sur la roue, de manière à corriger la trace, par le biais d'un dispositif de réglage intégré dans les paliers hydrauliques. On connaît, d'après le document DE 103 29 037 Al, un procédé et un dispositif pour l'amortissement des oscillations, dans lequel, ou lesquels, une rigidité et/ou un amortissement d'un palier de châssis peuvent être commandés en fonction de la situation. Finalement, on connaît d'après les documents DE 199 23 698 Al et DE 103 38 627 Al des bras oscillants transversaux d'essieu avant avec des paliers hydrauliques disposés à l'intérieur. La présente invention concerne le problème consistant, pour un palier hydraulique du type mentionné en introduction, à fournir une forme de réalisation améliorée avec laquelle une augmentation du confort de conduite d'un véhicule automobile muni d'un tel palier hydraulique peut notamment être obtenue. Ce problème est réalisé grâce au palier, aux utilisations et au véhicule comprenant un tel palier selon l'invention. Des formes de réalisation avantageuses font l'objet de modes de réalisation supplémentaires. L'invention repose sur l'idée générale de fournir un palier hydraulique qui peut être comprimé plus facilement en cas de contraintes de type chocs rapides, que dans le cas d'un retour d'oscillation subséquent. Le palier hydraulique selon l'invention présente à cet effet au moins deux chambres de fluide séparées spatialement l'une de l'autre, qui sont en liaison fluidique l'une avec l'autre par le biais d'au moins un canal d'étranglement et d'au moins un canal de dérivation. A l'intérieur du canal de dérivation est disposé en l'occurrence un dispositif de soupape traversant dans les deux sens d'écoulement, qui est réalisé de telle sorte qu'il s'ouvre à partir d'une pression prédéterminée ou à partir d'une différence de pression prédéterminée régnant entre les deux chambres de fluide, et qu'il relie ainsi par une technique d'écoulement les deux chambres de fluide l'une à l'autre. Le dispositif de soupape disposé dans le canal de dérivation est en l'occurrence réalisé de telle sorte qu'il s'ouvre dans une direction -3- d'écoulement à une plus faible pression ou à une plus faible différence de pression que dans la direction opposée d'écoulement. De ce fait, on peut faire en sorte, par analogie aux amortisseurs de châssis, qui pour des raisons de confort présentent dans la direction de pression un plus petit amortissement que dans la direction de traction, qu'un comportement similaire puisse aussi être transmis aux paliers hydrauliques, de sorte que ceux-ci, en cas d'un premier choc, par exemple en roulant sur un joint transversal, s'ouvrent plus tôt que dans le cas d'un retour d'oscillation subséquent. Le palier hydraulique selon l'invention possède ainsi dans une direction une plus faible capacité d'amortissement que dans l'autre direction, la direction avec la plus faible capacité d'amortissement étant habituellement définie comme la direction de pression et la direction avec la plus grande capacité d'amortissement étant définie comme la direction de traction en référence au palier hydraulique. Dans le cas d'un perfectionnement avantageux de la solution selon l'invention, les deux chambres de fluide contiennent du glycol. Le glycol constitue dans ce cas l'alcool bivalent le plus simple et est habituellement aussi appelé éthylène glycol. Du fait des propriétés réductrices des deux groupes OH, il peut être utilisé dans le montage d'installations par exemple comme agent de protection contre la corrosion dans les liquides de refroidissement. En outre, il contribue à abaisser la tension superficielle de l'eau, de sorte qu'il mouille plus facilement même des surfaces fortement fissurées. L'effet de réduction de la corrosion est notamment très avantageux lors de l'utilisation de paliers hydrauliques. Par comparaison avec des huiles, le glycol présente une viscosité nettement plus élevée, de sorte que les propriétés d'amortissement dans le palier hydraulique selon l'invention peuvent être influencées de manière positive. Selon une caractéristique, le dispositif de soupape est réalisé de telle sorte qu'il s'ouvre dans le cas d'une compression du palier hydraulique à une plus faible pression que dans le cas d'une détente de celui-ci. Dans le cas d'un perfectionnement avantageux de la solution selon l'invention, le dispositif de soupape est réalisé sous forme de lèvre d'étanchéité élastique. Une telle lèvre d'étanchéité élastique, qui est par exemple fabriquée en plastique, peut être fabriquée simplement et économiquement du point de vue constructif, et ses propriétés peuvent être configurées pratiquement de manière quelconque. Ainsi, il est par exemple possible, par un choix purement géométrique de la forme, de réaliser la -4- lèvre d'étanchéité de telle sorte qu'elle puisse fléchir plus facilement dans une direction d'écoulement que dans la direction d'écoulement opposée. Un effet identique peut par exemple être obtenu avec des régions de rigidité différente à l'intérieur de la lèvre d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages importants de l'invention résultent des dessins et de la description associée des figures à l'aide de dessins. Il s'entend que les caractéristiques susmentionnées et qui seront encore expliquées ci-après, peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison indiquée dans chaque cas, mais aussi dans des combinaisons différentes ou individuellement, sans quitter le cadre de la présente invention. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont illustrés dans les dessins et seront expliqués plus en détail dans la description qui suit, des symboles de référence identiques se rapportant à des composants identiques ou similaires ou de fonctions identiques. En l'occurrence, dans les dessins, il est illustré à chaque fois schématiquement : dans la figure 1, une représentation en coupe d'un palier 20 hydraulique selon l'invention, dans la figure 2, une utilisation selon l'invention du palier hydraulique au niveau d'un essieu avant d'un véhicule automobile, dans la figure 3, une utilisation du palier hydraulique selon l'invention au niveau d'un essieu arrière d'un véhicule automobile. 25 De manière correspondant à la figure 1, un palier hydraulique 1 selon l'invention présente au moins deux chambres de fluide 2 et 3 séparées spatialement l'une de l'autre, dont par la suite la chambre de fluide 2 sera appelée première chambre de fluide, et la chambre de fluide 3 sera appelée deuxième chambre de fluide. La première et la deuxième chambre de fluide 30 2 et 3 sont dans ce cas reliées l'une à l'autre sur le plan de la technique d'écoulement par le biais d'au moins un canal 4 qui est réalisé en particulier sous forme de canal d'étranglement et par le biais d'au moins un canal de dérivation 5 contournant le canal 4. Dans le canal de dérivation 5 est en l'occurrence disposé un dispositif de soupape 6 traversant dans les deux 35 directions d'écoulement entre les deux chambres de fluide 2 et 3, qui est réalisé selon la forme de réalisation illustrée dans la figure 1 sous forme d'une lèvre d'étanchéité élastique 7. -5- Le palier hydraulique 1 illustré dans la figure 1 fonctionne en l'occurrence comme suit : dans le cas d'une compression de ce dernier, un coulisseau de type piston 8 est enfoncé dans le palier hydraulique 1, de sorte que la pression dans la première chambre de fluide 2 augmente. Du fait de la pression relativement élevée dans la première chambre de fluide 2 et de la pression comparativement plus faible dans la deuxième chambre de fluide 3, il se produit un écoulement d'équilibrage par le biais du canal 4 et ce de la première chambre de fluide 2 dans la direction de la deuxième chambre de fluide 3. Cet écoulement d'équilibrage provoque l'effet d'amortissement du palier hydraulique 1. Si la pression exercée sur le palier hydraulique 1 ou sur le coulisseau en forme de piston 8 dépasse alors une valeur limite déterminée, le dispositif de soupape 6 ouvre le canal de dérivation 5, de sorte qu'un équilibrage relativement plus rapide de la pression puisse avoir lieu à travers celui-ci. Une ouverture du dispositif de soupape 6 s'effectue dans ce cas par exemple par un rabattement ou retournement de la lèvre d'étanchéité 7 dans la direction d'écoulement. Le palier hydraulique 1 selon l'invention fonctionne de la même manière évidemment aussi dans le cas où il subit une contrainte de traction. Dans le cas d'amortisseurs de châssis, il est habituellement connu de les munir pour des raisons de confort d'un plus petit amortissement dans la direction de pression que dans la direction de traction. Ce principe a été transféré selon l'invention au présent palier hydraulique 1, de sorte que le dispositif de soupape 6 s'ouvre dans une direction d'écoulement sous l'effet d'une plus faible pression ou d'une plus faible différence de pression entre les deux chambres de fluide 2, 3 que dans la direction d'écoulement opposée. En particulier, il est prévu dans ce cas que le dispositif de soupape 6 soit réalisé de telle sorte qu'il s'ouvre, dans le cas d'une compression du palier hydraulique 1 sous l'effet d'une plus faible pression ou d'une plus faible différence de pression entre les deux chambres de fluide 2, 3 que dans le cas d'une détente ou un étirement de celui-ci. De ce fait, on peut obtenir que dans le cas d'un premier choc, par exemple en roulant sur un joint transversal, le dispositif de soupape 6 s'ouvre plus tôt que dans le cas d'un retour d'oscillation subséquent. Grâce au transfert selon l'invention du mode de fonctionnement des amortisseurs de châssis au présent palier hydraulique 1, on peut obtenir une augmentation notoire du confort de conduite d'un châssis muni d'un tel palier hydraulique 1. -6- Dans les deux chambres de fluide 2 et 3, on introduit en l'occurrence un fluide, de préférence du glycol, qui, par comparaison avec des huiles utilisées habituellement dans les amortisseurs de châssis, est plus visqueux et présente en même temps des propriétés réduisant la corrosion. Dans ce cas également, on pourrait envisager d'utiliser un mélange de glycol, par exemple avec de l'eau. Comme on peut le voir dans la figure 1, le dispositif de soupape 6 selon l'invention est réalisé sous forme de lèvre d'étanchéité élastique 7, qui présente, dans le cas présent, la propriété de fléchir plus facilement vers le bas que vers le haut, de sorte que le canal de dérivation 5, en cas de sollicitation en pression du palier hydraulique 1, s'ouvre plus rapidement que dans le cas d'une sollicitation en traction de celui-ci. En général, dans ce cas, le palier hydraulique 1 illustré selon la figure 1 est fortement schématisé, et il est clair, qu'un palier hydraulique 1 selon l'invention de ce type peut aussi présenter un premier élément de palier et un deuxième élément de palier déplaçable par rapport au premier, entre lesquels est disposé un corps en élastomère, qui limite au moins en partie les chambres de fluide 2, 3. Un tel palier hydraulique, mais sans le dispositif de soupape selon l'invention, est par exemple connu d'après le document DE 199 18 53 Al. L'idée de l'invention du palier hydraulique 1 repose essentiellement sur le fait de créer un palier hydraulique 1 qui présente, notamment dans le cas de contraintes de pression de type choc, un plus faible amortissement que dans le cas d'une détente subséquente, c'est-à-dire une contrainte de traction du palier hydraulique 1. De ce fait, le confort de conduite d'un véhicule automobile équipé d'un tel palier hydraulique 1 peut notamment notamment être nettement amélioré. De tels paliers hydrauliques 1 selon l'invention sont utilisés par exemple sur un bras oscillant transversal 9 d'un essieu avant 10 d'un véhicule automobile, comme cela est illustré par exemple dans la figure 2, et/ou dans un palier de châssis auxiliaire 11 sur un essieu arrière 12, comme cela est par exemple illustré selon la figure 3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Palier hydraulique (1), notamment pour une suspension de châssis d'un véhicule automobile, comprenant au moins deux chambres de fluide (2, 3) séparées spatialement l'une de l'autre, qui sont en liaison fluidique l'une avec l'autre par le biais d'au moins un canal (4), notamment un canal d'étranglement et d'au moins un canal de dérivation (5), un dispositif de soupape (6) traversant dans les deux directions d'écoulement étant disposé dans le canal de dérivation (5), lequel, à partir d'une pression prédéterminée ou à partir d'une différence de pression prédéterminée entre les deux chambres de fluide (2, 3), s'ouvre en les reliant ainsi l'une à l'autre, caractérisé en ce que le dispositif de soupape (6) s'ouvre dans une direction d'écoulement sous l'effet d'une pression ou d'une différence de pression plus faible que dans l'autre direction d'écoulement. 2. Palier hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux chambres de fluide (2, 3) contiennent du glycol. 3. Palier hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de soupape (6) est réalisé de telle sorte qu'il s'ouvre dans le cas d'une compression du palier hydraulique (1) à une plus faible pression que dans le cas d'une détente de celui-ci. 4. Palier hydraulique selon l'une quelconque des revendications 20 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de soupape (6) est réalisé sous forme de lèvre d'étanchéité élastique (7). 5. Palier hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le palier hydraulique (1) présente un premier élément de palier et un deuxième élément de palier déplaçable par rapport 25 au premier, entre lesquels est disposé un corps en élastomère, qui limite au moins en partie les chambres de fluide (2, 3). 6. Utilisation d'un palier hydraulique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans un bras oscillant transversal d'essieu avant (9) d'un véhicule automobile. 30 7. Utilisation d'un palier hydraulique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans un palier de châssis auxiliaire (11) sur un essieu arrière (12) d'un véhicule automobile. 8. Véhicule automobile comprenant au moins un palier hydraulique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et/ou au-8- moins un bras oscillant transversal d'essieu avant (9) selon la revendication 6 et/ou un palier de châssis auxiliaire (11) selon la revendication 7.