Brevet FR2966774A1 — publié le 20120504

VEHICULE COMPORTANT UN DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS D'UN RESSORT DE SUSPENSION ET DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS CORRESPONDANT La présente invention se rapporte à un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant un dispositif d'amortissement des oscillations d'un ressort de suspension. Elle concerne principalement un véhicule comportant un premier support solidaire de la structure du véhicule, un élément de suspension reliant une roue du véhicule à la structure du véhicule, un second support solidaire de l'élément de suspension et positionné en regard du premier support, et un ressort de suspension hélicoïdal en appui entre le premier et le second support. Le ressort de suspension comporte une première spire d'extrémité en appui contre le premier support, une seconde spire d'extrémité en appui contre le second support et au moins une spire intermédiaire positionnée entre les première et seconde spires d'extrémités. Le véhicule selon l'invention comporte en outre un dispositif d'amortissement des oscillations du ressort de suspension. Il est connu du document FR 1 099 998 un véhicule comportant un ressort de suspension interposé en appui entre un premier support solidaire d'un élément de suspension et un second support solidaire de la structure du véhicule. Un second ressort est positionné longitudinalement entre les spires du ressort de suspension formant un dispositif d'amortissement des oscillations du ressort de suspension. Le second ressort est en contact contre la face intérieure d'une partie des spires du ressort de suspension et forme une surface de frottement lors du travail en compression ou en détente du ressort de suspension. Le second ressort, en frottant contre la face intérieure des spires du ressort de suspension, amortit les oscillations se produisant le long de son axe de fonctionnement principal, sensiblement aligné suivant l'axe longitudinal du ressort de suspension. Un tel dispositif d'amortissement des petites oscillations du ressort de suspension, en créant des zones de frottement, occasionne un endommagement du ressort de suspension, modifiant avec le temps ses propriétés mécaniques et pouvant affaiblir l'efficacité du dispositif. De plus ce dispositif d'amortissement agit sur les petites oscillations longitudinales du ressort de suspension, sans traiter efficacement des oscillations transversales. L'objet de l'invention concerne un véhicule comportant un dispositif d'amortissement des oscillations transversales du ressort de suspension, ne modifiant pas la raideur fonctionnelle longitudinale du ressort de suspension et en particulier n'utilisant pas le mécanisme de frottement comme source d'amortissement des oscillations. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant un élément de suspension reliant une roue du véhicule à la structure du véhicule, un premier support solidaire de la structure du véhicule, un second support solidaire de l'élément de suspension, positionné en regard du premier support, et un ressort de suspension hélicoïdal en appui entre le premier et le second support, le ressort de suspension comportant une première spire d'extrémité en appui contre le premier support, une seconde spire d'extrémité en appui contre le second support et au moins une spire intermédiaire positionnée entre les première et seconde spires d'extrémités, le véhicule comportant en outre un dispositif d'amortissement des oscillations du ressort de suspension. Selon l'invention, le dispositif d'amortissement d'oscillations comporte une première extrémité solidaire du premier support, une seconde extrémité solidaire du second support et une partie centrale en appui non glissant contre une partie d'au moins une spire intermédiaire du ressort de suspension, pour exercer en permanence sur la spire intermédiaire une poussée sensiblement radiale, permettant d'amortir les oscillations transversales du ressort de suspension. La spire intermédiaire est positionnée, suivant la direction longitudinale du ressort de suspension, dans une zone sensiblement centrale du ressort de suspension. Selon une première caractéristique de l'invention, le dispositif d'amortissement comporte sur sa partie centrale des excroissances adaptées pour collaborer avec au moins une des spires intermédiaires du ressort de suspension permettant, dans le sens longitudinal du ressort de suspension, de solidariser le dispositif d'amortissement avec le ressort de suspension. Selon une deuxième caractéristique de l'invention, Le dispositif d'amortissement d'oscillations est formé par un ressort hélicoïdal disposé, suivant la direction longitudinale du ressort de suspension, entre les spires du ressort de suspension. Selon une troisième caractéristique de l'invention, La première ou la seconde extrémité du dispositif d'amortissement est en appui latéral contre respectivement la premier spire d'extrémité ou la seconde spire d'extrémité du ressort de suspension. La première ou la seconde extrémité du dispositif d'amortissement peut aussi, alternativement ou en même temps, être en appui contre respectivement le premier support ou le second support. La présente invention concerne aussi un dispositif d'amortissement d'oscillations destiné à être positionné entre les spires d'un ressort de suspension d'un véhicule comportant au moins l'une des caractéristiques précédentes, tel qu'il est partiellement formé dans un matériau visco-élastique tel que du caoutchouc. Selon une première caractéristique, le dispositif d'amortissement d'oscillations est formé de plusieurs parties, solidarisées entre elles, au moins une de ces parties étant en métal ou en matériau composite. Selon une deuxième caractéristique, le dispositif d'amortissement d'oscillations forme un ressort hélicoïdal, avec moins une de ces spires centrales étant ovale permettant de limiter le nombre de points de contacts entre le ressort de suspension et ce ressort intérieur. Les spires du ressort intérieur peuvent aussi présenter une section variable le long de leur longueur. Généralement de telles spires sont constituées de multiples bandes, constituant une structure de type stratifié, qui présentent un profil sensiblement plat. Ce profil sensiblement plat permet d'optimiser la surface de contact entre la surface interne des spires du ressort de suspension et la surface extérieure du dispositif d'amortissement d'oscillations. Une telle surface externe est généralement du type visco-élastique, optimisant l'amortissement des oscillations transversales du ressort de suspension. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 représente une vue latérale, en coupe partielle, d'un ressort de suspension comportant un dispositif d'amortissement des petites oscillations selon l'invention ; - La figure 2 présente une vue, en perspective, du dispositif d'amortissement des petites oscillations suivant un second mode de réalisation de l'invention ; et - La figure 3 représente une vue latérale, en coupe partielle, d'un ressort de suspension comportant un dispositif d'amortissement des petites oscillations suivant le second mode de réalisation de l'invention ; La figure 1 représente une vue latérale, en coupe partielle, d'une suspension d'un véhicule comportant un ressort de suspension 1 et un dispositif d'amortissement 2 des vibrations latérales du ressort de suspension 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le ressort de suspension 1, de type hélicoïdal, est en appui bas contre une coupelle inférieure 22 solidaire d'un élément de suspension du véhicule et en appui haut contre une coupelle supérieure 23 solidaire de la structure du véhicule. Le ressort de suspension 1 est constitué d'une série de spires, avec une spire d'extrémité inférieure 12 en appui contre la coupelle inférieure 22 et une spire d'extrémité supérieure 13 en appui contre la coupelle supérieure 23. Pour un tel ressort 1, la partie centrale est définie par les spires intermédiaires 11 présentent dans une zone sensiblement comprise entre un tiers de la hauteur du ressort de suspension 1 et les deux tiers de sa hauteur. Le dispositif d'amortissement 2 est concentriquement positionné à l'intérieur du ressort de suspension 1. Le dispositif d'amortissement 2 est en appui inférieure contre la coupelle inférieure 22 et en appui supérieure contre la coupelle supérieure 23 et forme un ressort intérieur. Le ressort intérieur 2 comporte un nombre beaucoup moins élevé de spires que le ressort de suspension 1, avec une constante de raideur plus faible et une longueur initiale plus importante que le ressort de suspension 1, permettant, une fois le ressort de suspension 1 et le second ressort 2 positionnés entre les deux coupelles 22 et 23, de s'étendre davantage latéralement, prenant appui contre la surface interne des spires du ressort de suspension 1. Les spires du ressort intérieur 2 en contact avec le ressort de suspension 1 ne sont pas circulaires, évitant d'être d'une manière continue en contact contre la surface intérieure des spires du ressort de suspension 1. Ainsi, d'une manière préférentielle, le second ressort 2 présente des spires ovales, formant deux zones de contact diamétralement opposées avec le ressort de suspension 1. En plusieurs points de contact du second ressort 2 avec le ressort de suspension 1, des excroissances 21 formées sur la surface extérieure du ressort intérieur 2, évitent tout glissement entre ces deux ressorts. Le ressort intérieur 2, en exerçant une force sensiblement radiale sur une partie des spires du ressort de suspension 1, de préférence sur les spires intermédiaires 11, reprend et amorti les vibrations transversales du ressort de suspension 1. Pour permettre un tel amortissement, le ressort intérieur 2 doit présenter un comportement visco-élastique, connu pour pouvoir dissiper de l'énergie vibratoire. Le ressort intérieur 2 doit donc être principalement constitué d'élastomère ou de caoutchouc, renforcé par de la fibre telle que de la fibre de verre ou de la fibre de carbone. Un tel ressort intérieur 2 peut aussi être constitué d'un ressort en métal recouvert d'une gaine en matériau visco- élastique. Les figures 2 et 3 représentent respectivement une vue en perspective du dispositif d'amortissement des vibrations 3 selon un second mode de réalisation de l'invention et une vue latérale en coupe partielle du ressort de suspension 1 dans lequel est positionné le dispositif d'amortissement des vibrations 3 selon le second mode de réalisation de l'invention. Dans ce second mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'amortissement des vibrations 3 constitue toujours un ressort intérieur positionné longitudinalement entre les spires du ressort de suspension 1. Sur la figure 2, le ressort intérieur 3 n'est pas encore mis en forme et positionné longitudinalement entre les spires du ressort de suspension 1. Le ressort intérieur 3, selon le second mode de réalisation, est constitué d'une première bande en métal 32 sur laquelle est solidarisée une seconde bande réalisée dans un matériau visco-élastique 33. L'effet d'élasticité est obtenu par la bande intérieure en métal 32, la bande extérieure réalisée dans un matériau visco-élastique 33 servant essentiellement d'amortisseur vibratoire. Ainsi le ressort intérieur 3, en exerçant une force sensiblement radiale sur une partie des spires du ressort de suspension 1, de préférence sur les spires intermédiaires 11, met en appui latérale la bande visco-élastique 33 contre la surface intérieure des spires du ressort de suspension 1. Les vibrations transversales du ressort de suspension 1 sont ainsi reprises et amorties par cette bande visco-élastique 33. Un tel matériau visco-élastique, connu pour pouvoir dissiper de l'énergie vibratoire, est principalement constitué d'élastomère ou de caoutchouc. Dans le cas d'une telle architecture stratifiée, il est possible de remplacer la bande en métal 32 par une bande en matériau composite, telle que de la fibre de verre ou de la fibre de carbone. La fibre de verre ou de la fibre de carbone présentent aussi un comportement élastique, permettant au ressort intérieur 3 de suivre les mouvements d'oscillations du ressort de suspension 1, tout en maintenant en permanence la bande extérieure 33 en appui contre les spires du ressort de suspension 1. Une fois le ressort intérieur 3 en appui contre les spires du ressort de suspension 1, la bande extérieure 33 du fait de sa composition viscoélastique se déforme, épousant en partie la forme des spires du ressort de suspension 1, limitant tout glissement dans le sens longitudinal entre les deux ressorts. Il n'est ainsi pas nécessaire de prévoir sur la surface de la bande extérieure 33 du ressort intérieur 3 des excroissances telles que vues dans le premier mode de réalisation de l'invention. La bande intérieure 32 et la bande extérieure 33 présentent une largeur variable avec, telles que représentées sur la figure 3, deux spires intermédiaires 11 du ressort de suspension 1 en appui contre une même spire du ressort intérieure 3. La souplesse de la bande extérieure 33 du ressort intérieur 3 lui permet de suivre, en se déformant, un déplacement relatif longitudinal des deux spires intermédiaires 11 du ressort de suspension 1. Dans ce second mode de réalisation et telles que plus particulièrement visible en figure 3, les première et seconde extrémités du ressort intérieur 3, en plus d'être en appui contre les deux coupelles 22 et 23, sont aussi en appui latéral contre, respectivement, la premier spire d'extrémité 12 et la seconde spire d'extrémité 13 du ressort de suspension 1. Bien entendu les différents modes de réalisation mis en oeuvre ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que revendiquée. REVENDICATIONS1. Véhicule, notamment véhicule automobile, comportant un élément de suspension reliant une roue du véhicule à la structure du véhicule, un premier support (22) solidaire de la structure du véhicule, un second support (23) solidaire de l'élément de suspension positionné en regard du premier support (22), et un ressort de suspension hélicoïdal (1) en appui entre le premier (22) et le second (23) support, ledit ressort de suspension (1) comportant une première spire d'extrémité (12) en appui contre le premier support (22), une seconde spire d'extrémité (13) en appui contre le second support (23) et au moins une spire intermédiaire (11) positionnée entre lesdites première (12) et seconde (13) spires d'extrémités, ledit véhicule comportant en outre un dispositif d'amortissement (2) des oscillations du ressort de suspension (1), caractérisé en ce que ledit dispositif d'amortissement d'oscillations (2, 3) comporte une première extrémité solidaire du premier support (22), une seconde extrémité solidaire du second support (23) et une partie centrale en appui non glissant contre au moins une partie d'un spire intermédiaire (11) du ressort de suspension (1), pour exercer en permanence sur ladite spire intermédiaire (11) une poussée sensiblement radiale, permettant d'amortir les oscillations transversales du ressort de suspension (1). 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la spire intermédiaire (11) est positionnée, suivant la direction longitudinale du ressort de suspension (1), dans une zone sensiblement centrale du ressort de suspension (1). 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'amortissement (2) comporte sur sa partie centrale des excroissances (21) adaptées pour collaborer avec au moins une des spires intermédiaires (11) du ressort de suspension (1) pour solidariser, dans le sens longitudinal du ressort de suspension (1), le dispositif d'amortissement (2) avec ladite ou lesdites spires intermédiaires (11). 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'amortissement d'oscillations (2, 3) est formépar un ressort hélicoïdal disposé, suivant la direction longitudinale du ressort de suspension (1), entre les spires dudit ressort de suspension (1). 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et /ou la seconde extrémité du dispositif d'amortissement (3) est en appui latéral contre respectivement la premier spire d'extrémité (12) et/ou la seconde spire d'extrémité (13) du ressort de suspension (1). 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et/ou la seconde extrémité du dispositif d'amortissement (2, 3) est en appui contre respectivement le premier support (22) et/ou le second support (23). 7. Dispositif d'amortissement d'oscillations (2, 3) destiné à être positionné entre les spires d'un ressort de suspension (1) d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est partiellement formé dans un matériau visco-élastique tel que du caoutchouc ou de l'élastomère. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est formé de plusieurs parties (32, 33), solidarisées entre elles, au moins une de ces partie (32) étant en métal ou en matériau composite. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit dispositif (2, 3) présente un profil sensiblement plat. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il forme un ressort hélicoïdal. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins une des spires centrales du ressort (2, 3) est ovale. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'au moins une des spires du ressort (2, 3) présente une section variable le long de sa longueur.