CH693359A5

CH693359A5 - Vehicle suspension, particularly for racing/tourism cars, fixed to upper part of chassis and comprises inverter for anti-roll purposes, its function being hydraulic and inverter, having first/second pistons sliding in first/second cylinders

Info

Publication number: CH693359A5
Application number: CH94697A
Authority: CH
Inventors: Gerard Chappuis
Original assignee: Gerard Chappuis
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2003-06-30

Abstract

The vehicle suspension, particularly for racing and tourism motor cars, is fixed to the upper part of the chassis and comprises an inverter (9) for anti-roll purposes, its function being hydraulic and the inverter comprises first and second pistons (18,22) sliding in first and second cylinders (16,17) forming part of the chassis. The pistons are coupled to first and second connecting rods (19,21) by piston pins and by means of an articulation/engine the connecting rods on one of the ends of a balancing device (20), of which the central point pivots on an axis (7) forming part of the chassis. The suspension comprises a compensator (8) and third and fourth pistons (13,31). The pistons activate by hydraulic pressure the inverter and the compensator. On the sides of the chassis second and third balancing devices (11,29) act as guides for first and second push rods (12,28), each articulated at their end on a piece which couples a wheel to a trapeze of the vehicle.

Description

       

  



  La présente invention a pour objet une suspension hydraulique et mécanique pour voiture, comprenant un inverseur et des moyens pour transmettre d'un côté à l'autre une pression sur le châssis et sur les roues. 



  Des suspensions hydrauliques et mécaniques existent déjà. Toutefois, ces dispositifs, pour la plupart assistés d'un système électronique, n'atteignent pas le but visé par la présente invention. 



  L'invention vise à obtenir un meilleur équilibre de la charge sur les roues en fournissant une solution au problème du roulis grâce à un dispositif hydraulique et mécanique entraîné physiquement. 



  La suspension définie à la revendication 1 est caractérisée entre autre en ce que la pression due au roulis actionne d'une part un inverseur visant à le maîtriser, d'autre part un compensateur absorbant une partie des débattements dûs aux chaos de la route et se transmet également par deux poussoirs articulés chacun sur une pièce accouplant une roue à un trapèze de le voiture. 



  Les avantages de cette invention vont devenir plus apparents dans la description qui va suivre, accompagnée de dessins représentant les formes d'exécution préférées, dont une dans différentes fonctions, ainsi que des moyens s'y rapportant. 
 
   La fig. 1 représente une première forme d'exécution de la suspension selon l'invention, le véhicule étant à l'arrêt. 
   La fig. 2 représente le même dispositif, en mouvement dans un virage. 
   La fig. 3 représente le même dispositif, en mouvement provoqué par un choc sous une roue. 
   La fig. 4 représente une deuxième forme d'exécution de l'invention vu du dessus du véhicule, en mouvements simultanés dans un virage et lors d'un choc sous une roue. 
   La fig. 5 représente une troisième forme d'exécution de l'invention, comportant un dispositif mécanique remplaçant l'hydraulique du compensateur. 
   La fig.

   6 représente une quatrième forme d'exécution de l'invention, le véhicule étant à l'arrêt. 
 



  La fig. 1 comprend des poussoirs 12 et 28 articulés à l'intérieur des roues 3 et 5, sur les mêmes pièces 1 qui relient lesdites roues 3 et 5 au châssis 10 au moyen des trapèzes 2 et 4. Des balanciers 11 et 29 qui servent de support à la voiture relient le châssis 10 au dispositif de suspension et au poussoirs 12 et 28, transmettent, par la résistence desdits poussoirs 12 et 28, les mouvements de roulis au dispositif. Les poussoirs 12 et 28 transmettant les débattements des roues 3 et 5 au même dispositif. Par l'intermédiaire d'une bielle 13, le poussoir 12 relie la roue 5 à un piston 14 dont les mouvements dans un cylindre central 15 entraînent, dans les cylindres 16 et 17, le fonctionnement d'un inverseur 9. Ledit inverseur 9 est composé d'un piston 18 agissant sur un ressort 23 dans un cylindre 16.

   Une bielle 19 transmet les mouvements du piston 18 à un balancier 20 qui, par pivotement sur un axe 7, actionne, par l'intermédiaire d'une bielle 21, un piston 22 et un ressort 24 dans un cylindre 17. L'axe 7 exerce une résistance positive sur le châssis 10. Le poussoir 12 actionne simultanément deux ressorts 25 et 26 accouplés l'un à l'autre sur un balancier 27. Sur le côté opposé, un poussoir 28 relié sur un balancier 29 à un piston 30 au moyen d'une bielle 31, ainsi qu'aux ressorts 25 et 26, exerce les mêmes fonctions. Le remplissage des cylindres 15, 16 et 17 s'effectue au moyen d'organes 36 adéquats destinés également aux réglages. Dans le cylindre central 15, un compensateur 8 est composé des ressorts 33 et 35 sur lesquels sont fixés des pistons 32 et 34 rendus solidaires par le plein de liquide dans le compensateur 8.

   Lors d' un réglage, une compression ou une décompression des ressorts 33 et 35 peut être obtenue en aspirant ou en injectant dans le compensateur 8 la quantité de liquide voulue. Pour conserver la même garde au sol de la voiture, une compensation équivalente et inverse, par rapport à l'opération de réglage des ressorts 33 et 35, doit être apportée dans les deux autres parties hydrauliques du dispositif. 



  La fig. 2 représente le même dispositif que dans la fig. 1, en mouvement dans un virage. La traction, exercée sur le balancier 11 par la charge de la voiture à l'extérieur du virage, provoque le mouvement du poussoir 12 qui produit son effet, par l'intermédiaire de la bielle 13, sur le piston 14, dans le cylindre central 15. Le liquide évacué du cylindre central 15 dans le cylindre 16, par le déplacement du piston 14, force le fonctionnement de l'inverseur 9. Le recul du piston 22 engendre, dans les cylindres 17 et 15, une dépression qui entraîne le piston 30 dans un mouvement égal à celui du piston 14. La compression des ressorts 25 et 26 entre les balanciers 11 et 29 a pour effet d'une part, de transmettre une certaine charge sur la roue 3 par le poussoir 28, et d'autre part de fournir une traction sur le piston 30 par la bielle 31.

   Les ressorts 33 et 35 résistent à la pression du piston 14 sur le piston 32. La traction de la bielle 31 sur le piston 30 et la résistance du compensateur 8 à la dépression créée dans les cylindres 15 et 17 par le piston 22, ainsi que la résistance des ressorts 33 et 35 à la pression du piston 14, exercent leurs forces sur les arrêts 6 dans le cylindre central 15 solidaire du châssis 10. Cette action à pour but de maîtriser le roulis de la voiture. 



  La fig. 3 nous montre les mouvements engendrés par l'action verticale de la roue 5 sur une irrégularité de la route. Le choc transmis par le poussoir 12 au piston 14 actionne l'inverseur 9 pour une part égale au mouvement du compensateur 8. Dans le cylindre 17, le piston 22 de l'inverseur 9, entraîné par le pivotement du balancier 20, crée une dépression comblée par l'action du piston 34. Par ce fait et par la compression des ressorts 25 et 26, la roue 3 conserve son adhérence et le piston 30, gardant sa position, maintient l'équilibre de la voiture. 



  Dans la fig. 4, l'inverseur fonctionne sans ressorts. Pour compensation une plus grande résistance est apportée par les ressorts 25 et 26. Le dispositif est représenté en virage dans le même sens, la roue 3 subissant une pression verticale due à un choc. Le problème dû au roulis est résolu de la même manière que détaillée dans la fig. 2. L'action, provoquée par une brusque irrégularité de la route et partant du côté opposé, est la même que celle dé taillée dans la fig. 3. Elle vient s'ajouter au mouvement antiroulis sans perturber ce dernier. 



  La fig. 5 représente un système mécanique remplaçant le liquide du compensateur 8, entre les pistons 32 et 34. Les deux pistons 32 et 34 sont munis de tiges 38 et 39 sur lesquelles un manchon 40 prend prise en se vissant sur leurs extrémités et permet le réglage de la compression des ressorts 33 et 35. Le système fonctionne comme décrit précédemment. 



  La fig. 6 nous montre une différente disposition et une modification du dispositif. Le cylindre central et le compensateur cités jusqu'ici sont modifiés. Leurs fonctions sont assurées par et dans deux cylindres 41 et 42 fixés, dans le cas présent, de chaque côté du châssis 10, pour l'arrière de la voiture de course, fixés dans la partie supérieure des passages de roues pour l'avant et l'arrière d'une voiture de tourisme, reliés l'un à l'autre par une conduite 43 et à l'inverseur 9 par une conduite pour chacun. Les bielles 13 et 31, chacune articulée sur une des pièces 1 reliant les roues 3 et 5 aux trapèzes 2 et 4, transmettent les débattements des roues 3 et 5 et les différentes charges de la voiture au dispositif.

   La fonction des poussoirs 12 et 28, actionnés chacun par une articulation sur une des pièces 1 supportant les roues 3 et 5 et les trapèzes 2 et 4, se résume à transmettre l'action due aux débattements d'une roue 5 et une partie de la charge forcée dans un virage à l'autre roue 3, au moyen d'un ressort transversal 37. Les balanciers 11 et 29 sont en position horizontale dans le but de contourner le moteur. Le dispositif absorbe les mouvements de suspension de la même manière que déjà décrit.



  



  The present invention relates to a hydraulic and mechanical suspension for a car, comprising an inverter and means for transmitting from one side to the other a pressure on the chassis and on the wheels.



  Hydraulic and mechanical suspensions already exist. However, these devices, most of which are assisted by an electronic system, do not achieve the aim of the present invention.



  The invention aims to obtain a better balance of the load on the wheels by providing a solution to the roll problem thanks to a physically driven hydraulic and mechanical device.



  The suspension defined in claim 1 is characterized inter alia in that the pressure due to the roll actuates on the one hand an inverter aiming to control it, on the other hand a compensator absorbing part of the deflections due to the chaos of the road and also transmits by two pushers each articulated on a part coupling a wheel to a trapezoid of the car.



  The advantages of this invention will become more apparent in the description which follows, accompanied by drawings representing the preferred embodiments, one of which in different functions, as well as means relating thereto.
 
   Fig. 1 shows a first embodiment of the suspension according to the invention, the vehicle being stationary.
   Fig. 2 shows the same device, moving in a bend.
   Fig. 3 shows the same device, in movement caused by an impact under a wheel.
   Fig. 4 shows a second embodiment of the invention seen from above the vehicle, in simultaneous movements in a turn and during an impact under a wheel.
   Fig. 5 shows a third embodiment of the invention, comprising a mechanical device replacing the hydraulic of the compensator.
   Fig.

   6 shows a fourth embodiment of the invention, the vehicle being stationary.
 



  Fig. 1 comprises pushers 12 and 28 articulated inside the wheels 3 and 5, on the same parts 1 which connect said wheels 3 and 5 to the chassis 10 by means of the trapezoids 2 and 4. Pendulums 11 and 29 which serve as support to the car connect the chassis 10 to the suspension device and to the pushers 12 and 28, transmit, by the resistance of said pushers 12 and 28, the roll movements to the device. The pushers 12 and 28 transmitting the deflections of the wheels 3 and 5 to the same device. Via a connecting rod 13, the pusher 12 connects the wheel 5 to a piston 14 whose movements in a central cylinder 15 cause, in the cylinders 16 and 17, the operation of an inverter 9. Said inverter 9 is composed of a piston 18 acting on a spring 23 in a cylinder 16.

   A connecting rod 19 transmits the movements of the piston 18 to a balance 20 which, by pivoting on an axis 7, actuates, by means of a connecting rod 21, a piston 22 and a spring 24 in a cylinder 17. The axis 7 exerts a positive resistance on the chassis 10. The pusher 12 simultaneously actuates two springs 25 and 26 coupled to one another on a balance 27. On the opposite side, a pusher 28 connected on a balance 29 to a piston 30 at the by means of a connecting rod 31, as well as the springs 25 and 26, performs the same functions. The cylinders 15, 16 and 17 are filled by means of suitable members 36 also intended for adjustments. In the central cylinder 15, a compensator 8 is made up of springs 33 and 35 on which pistons 32 and 34 are fixed, made integral by the full of liquid in the compensator 8.

   During an adjustment, compression or decompression of the springs 33 and 35 can be obtained by aspirating or injecting into the compensator 8 the desired quantity of liquid. To keep the same ground clearance of the car, an equivalent and reverse compensation, compared to the operation of adjusting the springs 33 and 35, must be provided in the two other hydraulic parts of the device.



  Fig. 2 shows the same device as in FIG. 1, moving in a bend. The traction, exerted on the balance 11 by the load of the car outside the turn, causes the movement of the pusher 12 which produces its effect, via the connecting rod 13, on the piston 14, in the central cylinder 15. The liquid discharged from the central cylinder 15 into the cylinder 16, by the displacement of the piston 14, forces the operation of the reverser 9. The recoil of the piston 22 generates, in the cylinders 17 and 15, a vacuum which drives the piston 30 in a movement equal to that of the piston 14. The compression of the springs 25 and 26 between the pendulums 11 and 29 has the effect on the one hand, of transmitting a certain load on the wheel 3 by the pusher 28, and on the other hand part of providing traction on the piston 30 by the connecting rod 31.

   The springs 33 and 35 resist the pressure of the piston 14 on the piston 32. The traction of the connecting rod 31 on the piston 30 and the resistance of the compensator 8 to the vacuum created in the cylinders 15 and 17 by the piston 22, as well as the resistance of the springs 33 and 35 to the pressure of the piston 14, exert their forces on the stops 6 in the central cylinder 15 secured to the chassis 10. The purpose of this action is to control the roll of the car.



  Fig. 3 shows us the movements generated by the vertical action of the wheel 5 on an irregularity of the road. The shock transmitted by the pusher 12 to the piston 14 actuates the reverser 9 for a share equal to the movement of the compensator 8. In the cylinder 17, the piston 22 of the reverser 9, driven by the pivoting of the balance 20, creates a vacuum filled by the action of the piston 34. By this fact and by the compression of the springs 25 and 26, the wheel 3 retains its grip and the piston 30, keeping its position, maintains the balance of the car.



  In fig. 4, the inverter operates without springs. For compensation, greater resistance is provided by the springs 25 and 26. The device is shown in a turn in the same direction, the wheel 3 undergoing vertical pressure due to an impact. The roll problem is solved in the same way as detailed in fig. 2. The action, caused by a sudden irregularity of the road and starting from the opposite side, is the same as that detailed in fig. 3. It is added to the anti-roll movement without disturbing the latter.



  Fig. 5 shows a mechanical system replacing the compensator liquid 8, between the pistons 32 and 34. The two pistons 32 and 34 are provided with rods 38 and 39 on which a sleeve 40 takes hold by screwing on their ends and allows the adjustment of compression of the springs 33 and 35. The system operates as described above.



  Fig. 6 shows us a different arrangement and a modification of the device. The central cylinder and the compensator mentioned so far are modified. Their functions are ensured by and in two cylinders 41 and 42 fixed, in this case, on each side of the chassis 10, for the rear of the racing car, fixed in the upper part of the wheel arches for the front and the rear of a passenger car, connected to each other by a pipe 43 and to the inverter 9 by a pipe for each. The connecting rods 13 and 31, each articulated on one of the parts 1 connecting the wheels 3 and 5 to the trapezoids 2 and 4, transmit the deflections of the wheels 3 and 5 and the various loads from the car to the device.

   The function of the pushers 12 and 28, each actuated by an articulation on one of the parts 1 supporting the wheels 3 and 5 and the trapezoids 2 and 4, boils down to transmitting the action due to the deflections of a wheel 5 and part of the forced load in a turn to the other wheel 3, by means of a transverse spring 37. The pendulums 11 and 29 are in a horizontal position in order to bypass the engine. The device absorbs suspension movements in the same manner as already described.

Claims

1. Car suspension, fixed to the upper part of the chassis, characterized in that it comprises an inverter (9) intended for the anti-roll of the car and operating by hydraulic means, said inverter being provided with a first and a second piston (18, 22) sliding in a first and a second cylinder (16, 17) integral with the chassis, said pistons each being coupled to respectively a first and a second connecting rod (19, 21) by an axis of piston, said connecting rods taking hold, by means of a hinge, each on one of the ends of a first balance (20) whose central point pivots on an axis (7) integral with the chassis (10), in that it comprises a compensator (8), in that a third and a fourth piston (14, 30), coupled to a third and a fourth connecting rods (13, 31) respectively, actuate,

by hydraulic pressure, said reverser and said compensator, in that, on the sides of the chassis, a second and a third balance (11, 29) serve as guides for a first and a second pusher (12, 28) each articulated at their end on a part which couples a wheel to a trapeze of the car.

2. Suspension according to claim 1, characterized in that said first or second pushers (12, 28) transmit, via said third or fourth connecting rods (13, 31), and via said third or fourth pistons 14 , 30), the pressure exerted by the car or the travel of one or the other wheel, to said reverser and to said compensator.

3.

Suspension according to claim 1 or 2 characterized in that said compensator (8) is formed of first and second springs (33, 35) fixed, by one of their ends, on stops (6), in a third cylinder (15) integral with the chassis, and on the other end of which are fixed a fifth and a sixth pistons (32) and (34) made integral with one another by the full of liquid between them.

4.

Suspension according to claim 1 or 2, characterized in that said compensator (8) is formed by a first and a second spring (33, 35) and a fifth and a sixth piston (32, 34) , said fifth and sixth pistons (32, 34) each being provided with a rod, said rods (38, 39), connected to each other by means of a sleeve (40) engaging on a screw thread on the right on one of the rods and on the left on the other rod, make said fifth and sixth pistons (32, 34) integral with each other, said fifth and sixth pistons (32, 34) sliding in a third and a fourth cylinder which, integral with the chassis and separated from each other, reveal said sleeve in order to allow its approach to make adjustments.

5.

Suspension according to one of claims 1 to 4, characterized in that a third and a fourth spring (25, 26), coupled to one another, by means of an articulation, on a fourth balance (27) their serving as a guide, and actuated by the movement of said first or said second pusher (12, 28), transmit, directly, part of the pressure exerted on said second or first pusher, respectively, slowing down load shedding of one or more another opposite wheel.

6. Suspension according to one of claims 1 to 5, characterized in that said first and second pistons (18, 22) of said reverser are supported on a fifth and a sixth spring (23, 24).

7.

Suspension according to claim 1, characterized in that said compensator is formed of a first of a second spring (33, 35) and of a fifth and of a sixth piston (32, 34) sliding in a third and a fourth cylinder (41, 42) each fixed on one side of the chassis, said third and fourth cylinders, being connected to each other by a line (43) serving for the transfer of a liquid rendering said fifth and sixth pistons (32, 34) integral with each other, and each being connected by a second pipe to the reverser, and in that a central spring (37), coupled on one of the ends of each of said pushers (12, 28), transmits , part of the pressure exerted on a wheel, to the opposite wheel.