Brevet FR3139170A1 — publié le 20240301

L’invention concerne une butée hydraulique de fin de course de suspension de véhicule automobile, comprenant une chambre de compression (2), disposée autour d’un axe principal, conçue pour se comprimer sous l’effet d’une force axiale de compression, la chambre de compression (2) étant reliée à un réservoir (3) de compensation par un circuit (4) de fluide, la compression de la chambre de compression (2) expulsant du fluide vers le réservoir (3) de compensation par le circuit (4) de fluide, le circuit (4) comportant une pluralité de configurations activables et distinctes, chacune permettant, lorsqu’elle est activée, le déplacement du fluide vers le réservoir (3) avec une inertie hydraulique propre à la configuration activée. (Figure 2) Butée hydraulique de fin de course de suspension à configuration variable. Le domaine technique concerne les butées hydrauliques de fin de course de suspension de véhicule automobile présentant une inertie ajustable, les systèmes de butée comprenant de tels butées ainsi que les véhicules équipés de tels systèmes de butée. Les véhicules automobiles comportent, pour chaque roue, une suspension comprenant un ressort de suspension et un amortisseur télescopique qui freine les mouvements de la roue. La suspension comporte en outre une butée de fin de course prévue pour arrêter de manière rapide la course d’une suspension en cas de choc important subi par la suspension à cause d’un obstacle, par exemple. Les butées sont importantes car elles permettent d’adapter la raideur d’un amortisseur pour améliorer le filtrage des vibrations venant de petites amplitudes, l’énergie restante, résultant d’une vitesse élevée générant une forte course, étant gérée par la butée de fin de course. De manière classique, une butée de fin de course est généralement constituée d’un tampon en élastomère, qui confère un confort médiocre au véhicule. Aussi, pour améliorer le confort, il existe des butées de fin de course hydrauliques qui permettent d’arrêter plus progressivement la suspension en fin de course. Cependant, les butées hydrauliques existantes ne sont pas adaptées à tous les types de routes et/ou tous les obstacles et des compromis doivent être fait pour obtenir un confort acceptable. Certains véhicules plutôt haut de gamme comportent en outre des suspensions pilotées dont la raideur est adaptée en fonction de la vitesse du véhicule, du niveau de dégradation de la route et de la conduite. Cependant, ces suspensions sont onéreuses et destinées au segment des véhicules dits premiums. Les systèmes d’amortissement pilotés, plus couramment rencontrés dans les segments inférieurs, sont associés à une butée connue, ce qui n’est pas satisfaisant pour améliorer significativement le confort de suspension, notamment lors du passage d’obstacles même si ces derniers sont parfaitement reconnus. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant d’améliorer significativement le confort de suspension d’un véhicule équipé de tels amortisseurs pilotés. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir une butée hydraulique de fin de course de suspension permettant de s’adapter au comportement de l’amortisseur pour améliorer significativement le niveau de confort du véhicule. A cet effet, la présente invention se rapporte à une butée hydraulique de fin de course de suspension de véhicule automobile, comprenant une chambre de compression, disposée autour d’un axe principal, conçue pour se comprimer sous l’effet d’une force axiale de compression, la chambre de compression étant reliée à un réservoir de compensation par un circuit de fluide, la compression de la chambre de compression expulsant du fluide vers le réservoir de compensation par le circuit de fluide, le circuit comportant une pluralité de configurations activables et distinctes, chacune permettant, lorsqu’elle est activée, le déplacement du fluide vers le réservoir avec une inertie hydraulique propre à la configuration activée. L’invention concerne également un système de butée comprenant une butée selon l’invention, le système comportant en outre des moyens de sélection conçus pour sélectionner une configuration parmi les configurations activables et pour commander les moyens d’activation de la butée pour activer la configuration sélectionnée, les moyens de sélection étant conçus pour collecter des informations sur l’environnement du véhicule sur lequel le système de butée est installée pour effectuer la sélection. L’invention concerne enfin un véhicule comportant au moins un système de butée selon l’invention. Ainsi, la butée hydraulique de fin de course de suspension selon l’invention présente plusieurs configurations correspondant à plusieurs comportements distincts. L’activation d’une configuration particulière permet donc d’obtenir un comportement particulier de la butée selon l’invention. Incorporée dans un système de butée selon l‘invention, ce dernier permet d’adapter automatiquement le comportement de la butée hydraulique de fin de course de suspension selon l’invention en fonction de l’environnement du véhicule. Ainsi, combiné à des amortisseurs pilotés, le système de butée selon l’invention permet d’améliorer très significativement le comportement de la suspension et donc le confort ressenti dans le véhicule selon l’invention. Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque configuration est activable par des moyens d’activation de la butée comprenant au moins une électrovanne. Selon une possibilité, le circuit comporte une pluralité de colonnes de fluide à inerties hydrauliques, chacune autorisant ou interdisant le passage de fluide suivant la configuration activée. Avantageusement, chaque configuration comprend un nombre distinct de colonnes de fluide autorisant le passage du fluide. Avantageusement encore, les colonnes de fluide sont disposées en série. Selon une possibilité du système de butée, les moyens de sélection sont conçus pour détecter et catégoriser les obstacles disposés devant le véhicule équipé du système. Selon un mode de réalisation du système de butée, les moyens de sélection comportent au moins une caméra et/ou un radar et/ou un lidar. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue en coupe longitudinale d’une butée hydraulique de fin de course selon l’invention ; la , représente une vue schématique du circuit de fluide de la butée de la . Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Une butée 1 hydraulique de fin de course de suspension, illustrée sur la , est destinée à être assemblée dans un système de butée selon l’invention pour équiper un véhicule automobile selon l’invention. Comme illustré sur la , la butée 1 hydraulique comprend une chambre de compression 2, illustrée sur la , disposée autour d’un axe principal A. La chambre de compression 2 est remplie d’un fluide incompressible et est conçue pour se comprimer sous l’effet d’une force axiale de compression. La chambre de compression 2 est reliée à un réservoir 3 de compensation par un circuit 4 de fluide. La compression de la chambre de compression 2 expulse du fluide qu’elle contient vers le réservoir 3 de compensation par le circuit 4 de fluide. Le réservoir 3 de compensation et la chambre de compression sont, par exemple séparés par une cloison de séparation 5 rigide fermant le réservoir 3 de compensation et la chambre de compression 2. Le réservoir 3 de compensation comporte, par exemple, une enveloppe élastique 6 fixée sur le contour de la cloison de séparation 5. La cloison de séparation 5 comporte des passages 7 de fluide freinés entre la chambre de compression 2 et le réservoir 3 de compensation, comprenant des passages restreints 8 traversant la cloison de séparation 5 et au moins une partie du circuit 4 de fluide. Les passages restreints 8 comportent, par exemple, des restrictions de circulation du fluide dans les deux sens et/ou au moins un clapet, non illustré, laissant un passage libre du fluide uniquement depuis le réservoir 3 de compensation vers la chambre de compression 2, afin de permettre une remise en l’état initial de la butée 1 hydraulique de fin de course après son fonctionnement. Afin de faciliter un tel retour à l’état initial, l’enveloppe élastique 6 présente une raideur suffisante pour, après un arrêt de fin de course de la suspension, pousser au moins une partie du fluide contenu dans le réservoir 3 vers la chambre de compression 2, notamment à travers les passages restreints 8. Le circuit 4 de fluide comporte une pluralité de configurations activables et distinctes, chacune permettant, lorsqu’elle est activée, le déplacement du fluide vers le réservoir 3 de compensation avec une inertie hydraulique propre à la configuration activée. Dans l’exemple illustré sur les figures, le circuit 4 de fluide comporte une pluralité de colonnes 9 de fluide à inerties hydrauliques. Chaque colonne 9 est, par exemple, enroulée en spirale 10 formée dans l’épaisseur d’un corps 11 de la butée 1 et de la cloison de séparation 5. Chaque colonne 9 présente, d’une part, une section et une longueur donnant à la fois un volume intérieur correspondant à une masse de fluide susceptible d’être mise en mouvement pour, lors de son accélération, réaliser un freinage par effet d’inertie s’opposant à l’accélération et, d’autre part, une restriction de passage freinant la vitesse du mouvement du fluide dans la colonne 9. Chaque colonne 9 présente une longueur qui lui est propre. Ainsi, l’utilisation d’une ou de plusieurs colonnes 9 de fluide à inertie permet d’adapter l’inertie globale du circuit 4. Ainsi, par exemple, chaque configuration comporte une colonne 9 distincte et/ou un nombre distinct de colonnes 9 de fluide autorisant ou interdisant le passage du fluide suivant la configuration activée du circuit 4 de fluide. Comme illustré sur la , le circuit 4 présente plusieurs colonnes 9 disposées en série. Afin de d’activer chaque configuration, la butée 1 hydraulique comporte des moyens d’activation comprenant au moins une électrovanne 12, illustrées sur la . En l’occurrence, chaque colonne 9 est couplée à une électrovanne 12 permettant au fluide, suivant l’état de l’électrovanne 12, de continuer dans la colonne 9 suivante ou d’être dirigé vers le réservoir 3 de compensation. Avantageusement, la chambre de compression 2 comporte un piston 13 séparant la chambre de compression 2 en deux parties, le piston 13 étant mobile pour permettre de compenser un changement d’assiette du véhicule. Le piston 13 est pourvu d’un canal 14 de communication fluidique coopérant avec une chambre de transfert 15 pour permettre au fluide de circuler entre les deux parties de la chambre de compression 2. La butée 1 hydraulique permet de réaliser un système 16 de butée comprenant, outre la butée 1 hydraulique de fin de course, des moyens de sélection conçus pour sélectionner une configuration parmi les configurations activables et pour commander les moyens d’activation de la butée 1 pour activer la configuration sélectionnée. Les moyens de sélection sont conçus pour collecter des informations sur l’environnement du véhicule sur lequel le système 16 de butée est installé pour effectuer la sélection. Par exemple, les moyens de sélection sont conçus pour détecter et catégoriser les obstacles disposés devant le véhicule équipé du système 16. Par exemple, les moyens de sélection comportent au moins une caméra et/ou un radar et/ou un lidar, non illustrés. De façon alternative, les moyens de sélection utilisent des données obtenues d’un système de positionnement par satellites installé dans le véhicule. La détection et la catégorisation des obstacles situés devant le véhicule selon l’invention en mouvement permet d’activer la configuration de la butée 1 qui offre une inertie adaptée à l’état de la route. La butée 1 hydraulique de fin de course de suspension selon l’invention permet donc, dans un système 16 de butée, de présenter un comportement différent suivant la configuration activée lors de la sollicitation de la butée 1. Ainsi, la butée 1 hydraulique selon l’invention permet d’obtenir le système de butée 16 selon l’invention capable d’adapter le comportement de la butée 1 à l’environnement du véhicule selon l’invention grâce aux moyens de sélection. En association avec des amortisseurs pilotés, également en fonction de l’environnement du véhicule, le confort de la suspension du véhicule selon l’invention est très significativement amélioré. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de la butée hydraulique décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Butée (1) hydraulique de fin de course de suspension de véhicule automobile, comprenant une chambre de compression (2), disposée autour d’un axe principal (A), conçue pour se comprimer sous l’effet d’une force axiale de compression, la chambre de compression (2) étant reliée à un réservoir (3) de compensation par un circuit (4) de fluide, la compression de la chambre de compression (2) expulsant du fluide vers le réservoir (3) de compensation par le circuit (4) de fluide, le circuit (4) comportant une pluralité de configurations activables et distinctes, chacune permettant, lorsqu’elle est activée, le déplacement du fluide vers le réservoir (3) avec une inertie hydraulique propre à la configuration activée. Butée (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque configuration est activable par des moyens d’activation de la butée (1) comprenant au moins une électrovanne (12). Butée (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le circuit (4) comporte une pluralité de colonnes (9) de fluide à inerties hydrauliques, chacune autorisant ou interdisant le passage de fluide suivant la configuration activée. Butée (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque configuration comprend un nombre distinct de colonnes (9) de fluide autorisant le passage du fluide. Butée (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que les colonnes (9) de fluide sont disposées en série. Système (16) de butée comprenant une butée (1) selon l’une des revendications 1 à 5, le système (16) comportant en outre des moyens de sélection conçus pour sélectionner une configuration parmi les configurations activables et pour commander les moyens d’activation de la butée (1) pour activer la configuration sélectionnée, les moyens de sélection étant conçus pour collecter des informations sur l’environnement du véhicule sur lequel le système (16) de butée est installée pour effectuer la sélection. Système (16) de butée selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de sélection sont conçus pour détecter et catégoriser les obstacles disposés devant le véhicule équipé du système (16). Système (16) de butée selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de sélection comportent au moins une caméra et/ou un radar et/ou un lidar. Véhicule comportant au moins un système (16) de butée selon l’une des revendications 6 à 8.