"Suspension à flexibilité réglable pour véhicule automobile"
Avec les solutions de suspension de véhicule couram'-. ment employées, -il est nécessaire de faire un compromis entre
le confort et la tenue de route..
A basse vitesse, il pourrait être utilisé une
grande flexibilité donnant un grand confort, mais cette
flexibilité est nuisible à grande allure.
D'autre part, suivant la répartition des charges
sur le véhicule, le rapport des flexibilités entre l'avant
et l'arrière n'est pas constant. Il y a intérêt à pouvoir
régler la position de l'axe de galop.
Un autre point également, est la diversité des
réactions physiologiques des passagers. Certains préfèrent les voitures "molles", d'autres les préfèrent "douces".
Le but recherché par la présente invention, o'est
de permettre un réglage facile de la flexibilité, et même de le rendre automatique en fonction de la, vitesse.
Pour arriver au résultat, il a été choisi d'utiliser une transmission hydraulique entre les roues et les éléments élastiques de suspension, C'est le moyen qui se prête le mieux pour réaliser une suspension à flexibilité réglable.
Sur les schémas proposés, les éléments élastiques .sont constitués par des chambres contenant un gaz comprimé, mais on peut les constituer par des ressorts quelconques
(métalliques ou caoutchouc), actionnés par pistons ou par membranes; ces derniers peuvent d'ailleurs constituer euxmêmes l'élément élastique,
L'utilisation de la transmission hydraulique, en dehors du fait qu'elle permet de résoudre le problème posé, permet, de plus, de résoudre le problème d'amortissement,
en interposant dans le circuit hydraulique, toute soupape ou clapet permettant d'obtenir le freinage d'amortissement.
La description et les figures jointes permettront
de comprendre le fonctionnement du système La figure 1 schématise l'ensemble de la suspension pour une roue;
<EMI ID=1.1>
différentes de l'appareil appelé "changeur de flexibilité".
La figure 5 donne une vue perspective du noyau mobile et de la bague fixe du changeur de flexibilité. La figure 6 montre le principe du dispositif du changement automatique de flexibilité en fonction de la vitesse... ' La figure 7 montre une deuxième possibilité de réalisation du changement automatique de flexibilité. La figure 8 est un détail du dispositif représenté <EMI ID=2.1> <EMI ID=3.1>
Un piston 4 relié au bras 2 par la biellette 5 coulisse dans un cylindre 6 fixé au châssis . Le cylindre est relié au,
<EMI ID=4.1>
Le changeur de flexibilité (voir également figures
<EMI ID=5.1>
quatre sont représentés), comme il a été dit plus haut; l'élasticité .de ces éléments est obtenue dans l'exemple choisi par du gaz comprimé. La tuyauterie 8 est constamment
<EMI ID=6.1>
Les joints 13 assurent l'étanchéité de la partie tournante,
La bague 13 est percée d'orifices diamétralement
<EMI ID=7.1>
de transmission,
Les orifices 14 communiquent avec des gorges air-
<EMI ID=8.1>
En tournant plus ou moins le.noyau 10, on fait . communiquer la tuyauterie 8 avec un nombre plus ou moins grand d'éléments élastiques, ce qui modifie la flexibilité. La figure 6 montre le principe du dispositif du changement automatique de flexibilité en fonction de la vitesse.
Les leviers 11 des changeurs de flexibilité 7 sont actionnés par la tige d'un piston 16 pouvant se déplacer' dans le cylindre 17 poussé par la pression d'un fluide
<EMI ID=9.1>
18, Le déplacement du piston et par conséquent la flexible lité de la suspension, puisque le-piston déplace le levier
11 des changeurs de flexibilité, est fonction de la pression régnant dans la tuyauterie 19, alimentant le cylindre 17,
Il suffit donc de régler cette pression proportionnellement
<EMI ID=10.1> Pour arriver à ce résultat, on peut utiliser un
<EMI ID=11.1>
proportionnelle à celle du véhicule. Ce régulateur est chargé de manoeuvrer un régleur de pression constitué par un corps 31, et une soupape équilibrée 22 munie d'un ressort 23 et dont l'ouverture peut s'effectuer sous la poussée du
<EMI ID=12.1>
retour au réservoir R,
Le fonctionnement est le suivant- :: à l'arrêt, le régulateur centrifuge ne transmet aucun effort sur la
<EMI ID=13.1>
Dès que le véhicule .se met �, rouler, les masses du
<EMI ID=14.1> suspension.
L'accroissement de pression due à la compression du ressort 18 a pour effet d'accroître la poussée en arrière
<EMI ID=15.1>
poussée est suffisante pour contrebalancer la poussée
<EMI ID=16.1>
arrêté. A chaque vitesse du véhicule correspond donc une position du piston 16 et par conséquent une flexibilité de suspension.
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
jusqu'à ce que l'équilibre soit à nouveau établi entre la
<EMI ID=19.1>
masses centrifuges.
En dehors du facteur vitesse de véhicule, il existe
<EMI ID=20.1>
flexibilité, en particulier le cas où il est nécessaire de freiner rapidement le véhicule. Si le véhicule possède une grande flexibilité il s'affaissera fortement de l'avant et se relèvera de l'arrière. Autrement dit, il "pique du nez", Il est donc souhaitable de durcir la suspension au moment du coup de frein et ce durcissement doit être d'autant plus important que l'effort de freinage est grand.
Pour obtenir ce résultat, il est prévu un dispositif
<EMI ID=21.1>
proportionnel à l'effort de freinage, ce qui a pour effet de durcir la suspension de,la même manière qu'un accroissement de vitesse. Le,dispositif représenté à titre indicatif est applicable dans le cas de freins à transmission hydraulique.
<EMI ID=22.1>
déplace dans un cylindre 28, sous l'action de la pression
<EMI ID=23.1>
sur la canalisation dès-freins hydrauliques. Le déplacement du piston se fait en bandant un système élastique quelconque, ici deux ressorts de traction 30 sont représentés, de façon que le déplacement du piston soit fonction de la pression
de freinage. Le déplacement du piston a pour effet de comprimer également un petit ressort 31 qui, par l'intermé-
<EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
fonctionnement expliqué plus haut, 'la flexibilité de la suspension soit réduite.
<EMI ID=26.1>
Si l'on juge souhaitable que le conducteur puisse
<EMI ID=27.1>
il suffit de prévoir la possibilité de tendre plus ou moins un ressort placé d'une façon identique au ressort 31 ou
<EMI ID=28.1>
De la même façon on pourrait également prévoir une diminution rapide de flexibilité dans le cas de virage pris trop 'rapidement Pour cela, il suffit par exemple qu'un pendule placé transversalement au véhicule comprime un ressort tel que 31, dès que la force centrifuge du véhicule atteint une certaine valeur.
Le réglage de la pression dans la canalisation 19 est prévu sur le schéma figure 6 par un système de soupape,
<EMI ID=29.1>
la pression fournie par une pompe P; on pourrait tout aussi bien utiliser la dépression du moteur, le branchement de
19 sur le cylindre 17 se faisant du côté du ressort.
Il a été représenté figure 7 une autre solution, plus simple que la précédente, pour la commande automatique des changeurs de flexibilité. Le principe est le suivant; le ou les changeurs de flexibilité 7 sont manoeuvres par le piston 34 qui se déplace dans le cylindre 35, sous l'action de la pression d'un fluide quelconque, fourni par une pompe
<EMI ID=30.1>
vitesse du véhicule.
Dans la schéma proposé, cette pompe est une pompe engrenage 36 qui tourne à une vitesse proportionnelle à celle du véhicule. Cette pompe possède une canalisation 37 qui fait communiquer l'orifice d'aspiration 38 et l'orifice
<EMI ID=31.1>
une fuite (en plus des fuites internes de la pompe); cette fuite est réglable par la vis pointeau 40. La.pompe ainsi constituée permet d'obtenir dans la canalisation 19 et le cylindre 35 une pression qui est fonction de la-vitesse du véhicule, puisque.la pompe. 35 est entrainée par celui-ci.
Le piston 34 déplace le levier 41 par la biellette
<EMI ID=32.1>
tendre le ressort 43, qui a une de des extrémités fixée au
<EMI ID=33.1>
45, s'enroulant sur une came 46, solidaire du levier 41.
Le'ressort aurait pu être disposé comme le ressort 18 de la figure 6, ce n'est que pour montrer une variante possible que le dispositif a été représenté différemment,
Comme pour le fonctionnement du dispositif représenté figure 6, le déplacement du levier 41, donc la flexibilité de la'suspension, est fonction de la vitesse du véhicule, La loi de la flexibilité en fonction de la vitesse peut être déterminée pratiquement par essais; et en jouant, soit sur les volumes des différentes cloches à
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
de flexibilité désirée et celle fournie par le dispositif automatique.
. Dans le cas de la figure 7, il est possible également de faire varier la flexibilité, soit au gré du conducteur, soit lors de certaines circonstances :. virage pris trop rapidement et freinage par exemple. Il suffit pour cela d'agir sur la via ,ou' pointeau de réglage tel que 40.
Il serait possible par exemple d'utiliser (figure
8) un deuxième pointeau 47 qui se déplacerait sous l'action de la pression existant dans la canalisation de frein 48
ce qui aurait pour effet d'augmenter la pression dans la
<EMI ID=36.1>
lité.
Les changeurs de flexibilité de la suspension avant
du véhicule et ceux de 1 arrière peuvent être commandés par
la même pompe, ou par deux pompes différentes, si l'on
désire faire varier séparément les flexibilités avant et
<EMI ID=37.1>
trois pignons
REVENDICATIONS
1) Une suspension à flexibilité réglable pour
véhicule automobile comportant, pour chaque roue, un cylindre fixé au châssis, un piston se déplaçant dans ce cylindre
en fonction de la distance verticale variable entre le'
châssis et la roue, une série d'éléments élastiques, un
organe distributeur adapté pour mettre en jeu, en fonction
du déplacement du piston, un nombre variable de ces éléments
élastiques, et des moyens de commande manuels ou automatiques pour varier la position dudit organe distributeur.
<EMI ID=38.1>
"Suspension with adjustable flexibility for motor vehicles"
With couram'- vehicle suspension solutions. employed, it is necessary to make a compromise between
comfort and road holding.
At low speed, it could be used a
great flexibility giving great comfort, but this
flexibility is detrimental at high speed.
On the other hand, depending on the distribution of loads
on the vehicle, the ratio of flexibilities between the front
and the rear is not constant. There is interest in being able
adjust the position of the gallop axis.
Another point is also the diversity of
physiological reactions of passengers. Some prefer "soft" cars, others prefer "soft" cars.
The object sought by the present invention, o est
to allow easy adjustment of the flexibility, and even to make it automatic according to the speed.
To achieve the result, it was chosen to use a hydraulic transmission between the wheels and the elastic suspension elements. This is the best way to achieve a suspension with adjustable flexibility.
On the proposed diagrams, the elastic elements are constituted by chambers containing a compressed gas, but they can be constituted by any springs
(metallic or rubber), actuated by pistons or membranes; the latter can moreover themselves constitute the elastic element,
The use of the hydraulic transmission, apart from the fact that it makes it possible to solve the problem posed, makes it possible, moreover, to solve the problem of damping,
by interposing in the hydraulic circuit, any valve or flap making it possible to obtain damping braking.
The description and the attached figures will allow
to understand the operation of the system. FIG. 1 schematizes the whole of the suspension for a wheel;
<EMI ID = 1.1>
different from the device called "flexibility changer".
FIG. 5 gives a perspective view of the movable core and of the fixed ring of the flexibility changer. Figure 6 shows the principle of the device for automatic change of flexibility as a function of speed ... Figure 7 shows a second possibility of achieving automatic change of flexibility. Figure 8 is a detail of the device shown <EMI ID = 2.1> <EMI ID = 3.1>
A piston 4 connected to the arm 2 by the connecting rod 5 slides in a cylinder 6 fixed to the frame. The cylinder is connected to,
<EMI ID = 4.1>
The flexibility changer (see also figures
<EMI ID = 5.1>
four are shown), as mentioned above; the elasticity .de these elements is obtained in the example chosen by compressed gas. Piping 8 is constantly
<EMI ID = 6.1>
The seals 13 ensure the tightness of the rotating part,
The ring 13 is drilled with holes diametrically
<EMI ID = 7.1>
transmission,
The orifices 14 communicate with air grooves
<EMI ID = 8.1>
By turning the core 10 more or less, we do. communicating the pipe 8 with a greater or lesser number of elastic elements, which modifies the flexibility. FIG. 6 shows the principle of the device for the automatic change of flexibility as a function of speed.
The levers 11 of the flexibility changers 7 are actuated by the rod of a piston 16 able to move in the cylinder 17 pushed by the pressure of a fluid.
<EMI ID = 9.1>
18, The displacement of the piston and therefore the flexible ity of the suspension, since the piston moves the lever
11 of the flexibility changers, is a function of the pressure prevailing in the pipe 19, supplying the cylinder 17,
It is therefore sufficient to adjust this pressure proportionally
<EMI ID = 10.1> To achieve this result, we can use a
<EMI ID = 11.1>
proportional to that of the vehicle. This regulator is responsible for operating a pressure regulator consisting of a body 31, and a balanced valve 22 provided with a spring 23 and the opening of which can be effected under the pressure of the
<EMI ID = 12.1>
return to reservoir R,
The operation is as follows - :: when stopped, the centrifugal regulator does not transmit any force to the
<EMI ID = 13.1>
As soon as the vehicle starts to roll, the masses of the
<EMI ID = 14.1> suspension.
The increase in pressure due to the compression of the spring 18 has the effect of increasing the thrust backwards
<EMI ID = 15.1>
thrust is sufficient to counterbalance the thrust
<EMI ID = 16.1>
stopped. To each speed of the vehicle therefore corresponds a position of the piston 16 and consequently a flexibility of suspension.
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
until the balance is again established between the
<EMI ID = 19.1>
centrifugal masses.
Apart from the vehicle speed factor, there is
<EMI ID = 20.1>
flexibility, especially where it is necessary to brake the vehicle quickly. If the vehicle has great flexibility, it will sag sharply from the front and rise from the rear. In other words, it "noses". It is therefore desirable to harden the suspension when the brake is applied and this hardening must be all the more important the greater the braking force.
To obtain this result, a device is provided
<EMI ID = 21.1>
proportional to the braking force, which has the effect of stiffening the suspension, much like an increase in speed. The device shown by way of indication is applicable in the case of hydraulic transmission brakes.
<EMI ID = 22.1>
moves in a cylinder 28, under the action of pressure
<EMI ID = 23.1>
on the hydraulic brake line. The displacement of the piston is effected by banding any elastic system, here two tension springs 30 are represented, so that the displacement of the piston depends on the pressure
braking. The movement of the piston has the effect of also compressing a small spring 31 which, through
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
operation explained above, the flexibility of the suspension is reduced.
<EMI ID = 26.1>
If it is considered desirable that the driver can
<EMI ID = 27.1>
it suffices to provide for the possibility of tensioning more or less a spring placed in a manner identical to the spring 31 or
<EMI ID = 28.1>
In the same way one could also provide for a rapid decrease in flexibility in the case of a bend taken too quickly. For this, it suffices for example for a pendulum placed transversely to the vehicle to compress a spring such as 31, as soon as the centrifugal force of the vehicle reaches a certain value.
The pressure adjustment in the pipe 19 is provided in the diagram figure 6 by a valve system,
<EMI ID = 29.1>
the pressure supplied by a pump P; one could just as easily use the vacuum of the engine, the connection of
19 on cylinder 17 being on the spring side.
Another solution, simpler than the previous one, has been represented in FIG. 7 for the automatic control of the flexibility changers. The principle is as follows; the flexibility changer (s) 7 are operated by the piston 34 which moves in the cylinder 35, under the action of the pressure of any fluid, supplied by a pump
<EMI ID = 30.1>
vehicle speed.
In the proposed diagram, this pump is a gear pump 36 which rotates at a speed proportional to that of the vehicle. This pump has a pipe 37 which communicates the suction port 38 and the port
<EMI ID = 31.1>
a leak (in addition to internal pump leaks); this leakage is adjustable by the needle screw 40. La.pompe thus formed makes it possible to obtain in the pipe 19 and the cylinder 35 a pressure which is a function of the vehicle speed, since the pump. 35 is driven by it.
The piston 34 moves the lever 41 by the rod
<EMI ID = 32.1>
tension the spring 43, which has one end attached to the
<EMI ID = 33.1>
45, winding on a cam 46, integral with the lever 41.
The spring could have been arranged like the spring 18 of FIG. 6, it is only to show a possible variant that the device has been represented differently,
As for the operation of the device shown in FIG. 6, the movement of the lever 41, and therefore the flexibility of the suspension, is a function of the speed of the vehicle. The law of flexibility as a function of speed can be determined practically by tests; and by playing, either on the volumes of the different bells to
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
flexibility desired and that provided by the automatic device.
. In the case of FIG. 7, it is also possible to vary the flexibility, either at the discretion of the driver, or in certain circumstances:. turn taken too quickly and braking for example. It suffices for this to act on the via, or 'adjustment needle such as 40.
It would be possible for example to use (figure
8) a second needle 47 which would move under the action of the pressure existing in the brake pipe 48
which would have the effect of increasing the pressure in the
<EMI ID = 36.1>
ity.
Front suspension flexibility changers
of the vehicle and those of 1 rear can be controlled by
the same pump, or by two different pumps, if one
wish to vary the front and rear flexibilities separately
<EMI ID = 37.1>
three gears
CLAIMS
1) A suspension with adjustable flexibility for
motor vehicle comprising, for each wheel, a cylinder fixed to the frame, a piston moving in this cylinder
depending on the variable vertical distance between the '
frame and wheel, a series of elastic elements, a
distributor organ adapted to bring into play,
displacement of the piston, a variable number of these elements
elastic, and manual or automatic control means for varying the position of said dispensing member.
<EMI ID = 38.1>