EP3004683A1 - Amortisseur avec amortissement hydraulique en fin de course - Google Patents

Amortisseur avec amortissement hydraulique en fin de course

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Publication number
EP3004683A1
EP3004683A1 EP14731311.8A EP14731311A EP3004683A1 EP 3004683 A1 EP3004683 A1 EP 3004683A1 EP 14731311 A EP14731311 A EP 14731311A EP 3004683 A1 EP3004683 A1 EP 3004683A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
rod
valve
indexed
hydraulic damper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14731311.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Marc ALLEGRE
Christophe Monteil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP3004683A1 publication Critical patent/EP3004683A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing

Definitions

  • the invention relates to the field of hydraulic dampers, more particularly to hydraulic suspension dampers of a motor vehicle.
  • the invention relates to the damping at the end of the race of such dampers.
  • a damper in the automotive field provides a number of functions, including the cash register, the behavior of the vehicle and ensure a good level of comfort to the occupants of the vehicle.
  • the thrust and trigger stops are used to limit the wheel stroke. Commonly, these stops generate a level of effort depending on the position of the damper. The more one enters the stop, the greater the effort generated by the stop is important. In order to limit the forces entering the box, it is possible to use hydraulic stops which generate damping forces which are functions of the position and the speed of displacement of the damper rod.
  • the published patent document FR 2 902 850 A1 discloses a hydraulic abutment device for shock absorber, such as a suspension damper of a motor vehicle.
  • the abutment device essentially comprises a piston connected to a rod and sealingly slidable in a cylinder. This comprises a closed bottom and a series of orifices in its side wall, so that the piston, as it moves in the cylinder towards the bottom thereof, moves along these orifices.
  • the piston will gradually limit the number of orifices used to evacuate the fluid repelled by the piston. The fluid is thus pushed back from the compression chamber via these orifices to a compensation chamber disposed around the cylinder. The damping of the movement will then intensify gradually.
  • the device can also be adjustable from outside the damper.
  • the stop device may comprise a cylindrical wall enclosing the cylinder in which the piston slides.
  • This wall comprises orifices corresponding essentially to those of the cylinder. It is rotatably mounted around the cylinder so that its angular position can be changed. The rotational displacement of this wall thus makes it possible to modulate the passage section of the orifices, and thus to modify the damping characteristic of the hydraulic abutment.
  • This device is interesting in that it can be implemented directly at the main piston of a suspension damper.
  • the object of the invention is to provide a hydraulic abutment, particularly for a hydraulic damper, which overcomes at least one of the drawbacks of the above-mentioned state of the art. More particularly, the invention aims to provide a hydraulic damper with damping means at the end of stroke that are effective, compact and economical.
  • the subject of the invention is a hydraulic damper, in particular for a motor vehicle suspension, comprising: a cylindrical envelope containing a fluid; a piston slidably mounted in the cylindrical envelope and comprising at least one orifice for the fluid; a rod connected to the piston; damping means at the end of the sliding stroke of the piston in the cylindrical envelope; remarkable in that the damping means comprise a rotary valve in contact with the piston, adapted to modulate the passage section of the or at least one of the orifices of the piston; means for rotating the valve with respect to the piston as a function of the sliding position of the piston in the cylindrical envelope.
  • the piston may comprise means for restricting the passage section of the orifices, distinct from the valve and intended to provide a damping function outside the end-of-stroke zone.
  • the damping function at the end of the stroke can be in "attack”, that is to say when the rod and the piston sink or enter the cylindrical envelope but also in “relaxation”, that is to say that is, when the stem comes out of the cylindrical envelope.
  • the means of rotation of the valve with respect to the piston as a function of the sliding position of the piston in the cylindrical envelope may take several forms.
  • the rod is a hollow rod and the means of rotation of the valve relative to the piston comprise an indexed rod slidably mounted in the hollow rod and extending outside the hollow rod, so as to able to come into contact with a bottom wall of the cylindrical shell, the stem indexed being indexed in rotation with the hollow stem and the valve.
  • the bottom wall may be at each of the two ends of the cylindrical envelope, namely at a first end through which the hollow stem extends and at a second end opposite to the first.
  • the indexed rod inside the hollow rod can be fixed to the bottom wall of the cylindrical envelope of the damper body, in order to be able to work alone, alone attack, or attacking and in relaxation.
  • the indexed rod is connected in rotation with the hollow rod and comprises on its outer surface at least one helical groove cooperating with the valve for its rotation as a function of the driving position of the stem indexed in the hollow stem.
  • the indexed rod comprises a first portion slidably housed in the hollow rod and connected in rotation therewith and a second portion comprising the helical groove or grooves.
  • the damping means comprise resilient biasing means capable of pulling out the indexed rod from the hollow rod when the hollow rod and the piston move away from the bottom wall of the envelope. cylindrical.
  • the elastic return means comprise a compression spring housed in the hollow rod and exerting a force on the indexed rod.
  • the valve is a disk provided with at least one orifice configured to be able to modulate the passage section of the or at least one of the orifices of the piston.
  • the valve is linked in translation to the piston, the valve being preferably housed in a generally circular cavity of the piston.
  • the valve may however be free to slide axially relative to the piston on a limited stroke. This allows the piston valve to detach during a reverse movement to that of the cushioned movement at the end of the stroke.
  • the valve is disposed on the face of the piston which is directed towards the damped end position.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a structure, wheels and suspension means between the wheels and the structure, the suspension means comprising at least one hydraulic damper, remarkable in that the or the hydraulic dampers are in accordance to the invention.
  • the measures of the invention are interesting in that they make it possible to achieve a hydraulic stop function in a damper, and this with a limited number of parts. Indeed, the hollow stem and the piston are in principle still part of a conventional damper. To achieve the hydraulic stop function according to the invention, it is then essentially necessary to provide a suitable section at the inner surface of the hollow rod, to slightly modify the piston and to provide the indexed rod and the valve. Other features and advantages of the present invention will be better understood from the description and the drawings, among which:
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a damper according to the invention
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the piston and a portion of the rod of the damper of Figure 2;
  • FIG. 3 is a perspective view of the lower face of the piston of the damper of FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 is a first view in transparency of the bottom of the shock absorber of FIGS. 1 to 3, at the beginning of the gradual end-of-stroke damping;
  • FIG. 5 is a second view in transparency of the bottom of the damper of FIGS. 1 to 3, at the beginning of progressive damping zone at the end of the stroke;
  • - Figure 6 is a bottom view of the piston and the rotary valve in an angular position where it reduces the passage section for the fluid
  • - Figure 7 is a sectional view of the piston and the rotary valve in an angular position where it reduces the passage section for the fluid.
  • FIG. 1 is a schematic view in transparency of a damper 2 comprising, essentially, a generally cylindrical casing 4, a piston 6 slidably mounted in the cylindrical casing 4 and a rod 8 connected to the piston 4.
  • the piston 6 comprises a rod indexed 10 protruding from the rod 8 and directed towards the bottom of the cylindrical envelope.
  • the cylindrical envelope is filled with a fluid, preferably an incompressible fluid such as oil.
  • the rod 8 is intended to be connected at its free end to a first element such as the structure of a vehicle and the cylindrical envelope 4 is intended to be mechanically connected to a second element such as the wheel hub of a vehicle .
  • the latter may comprise a stack of flexible valves cooperating with the orifices of the piston to ensure a desired damping on the main work area of its race.
  • Such measurements are well known per se to those skilled in the art and will therefore not be detailed.
  • FIG. 2 is a sectional view of the piston of the damper of FIG. 1 and FIG. 3 is a view of the face of the piston oriented on the side of the indexed rod 10.
  • the rod 8 connected to the piston is hollow and that the indexed rod 10 is slidably mounted inside the rod 8.
  • the piston comprises on its side facing the side of the indexed rod, a valve 14 of generally circular shape, in the manner of 'a disk.
  • This valve 14 comprises a series of orifices 16 substantially corresponding to the orifices 12 of the piston, so as not to substantially modify their passage section when the valve is disposed with its orifices opposite the orifices 12 of the piston.
  • the rod 10 is said indexed to the extent that its displacement relative to the rod 8 and the valve 14 will cause the rotation of the latter relative to the piston.
  • the indexed rod 10 comprises a first portion sliding in the hollow rod 8 and connected in rotation therewith.
  • the first portion 20 may have a non-circular outer surface, substantially corresponding to the outer surface of the hollow rod 8.
  • the first portion 20 of the indexed rod 10 and the inner surface of the rod hollow may have one or more grooves oriented in the axial direction, these grooves ensuring a rotational connection between the two rods while allowing their relative axial sliding.
  • the indexed rod 10 comprises a second portion corresponding essentially to the remainder of the rod as illustrated in FIG. 2, this second portion comprising on its outer surface at least one helical groove 18.
  • This groove cooperates with a lug (not visible) of the valve 14 so as to form a connection in rotation between the indexed rod 10 and the valve 14, this connection, however, allowing the rod 10 to slide relative to the valve 14.
  • the pitch of the or helical grooves is very large. In other words, the angular variation of the groove 18 changes little with respect to the position its axial position along the rod 10.
  • the valve undergoes a small amplitude of rotation on the total stroke of the rod 10
  • the angular travel of the valve may be between 1 ° and 20 °, preferably between 5 ° and 15 ° for an axial stroke of the rod of between 10 mm and 100 mm, preferably between 15 mm and 80 mm, more preferentially between 20mm and 70mm. It should be noted, however, that these values are examples of values, which may vary and deviate from the examples mentioned above, in particular according to the application in question.
  • FIGS. 4 and 5 illustrate, in transparency, the lower part of the damper of the preceding figures, when the piston is moving closer to its end-of-travel position against the bottom 22 of the cylindrical envelope 4, at a position where begins the hydraulic damping of end of race.
  • the indexed rod 10 has come into contact with the bottom 22 of the cylindrical casing 4.
  • the valve 14 in position where its orifices are opposite the orifices 12 of the piston 6 and generates no damping additional to that generated by the orifices 12 and the stacks of flexible claps (not shown).
  • the indexed rod 10 slides in the hollow rod 8 and causes the valve 14 to rotate relative to the piston 6. This situation is illustrated in FIGS.
  • valves 16 of the valve 14 are offset relative to the orifices 12 of the piston and thus limit their equivalent section.
  • the progressive throttling achieved by the displacement of the valve generates a significant pressure difference between the face of the valve which is in the compression chamber and its opposite face against the piston, the pressure on the face in the compression chamber being greater than that on the opposite side.
  • the valve is naturally pressed against the piston in this damping phase at the end of the race.
  • means can be provided to keep it in place. More particularly, the valve is housed in a recess-shaped cavity on the face of the piston directed towards the compression chamber. A circlip (not shown) housed in an internal groove of the cavity may, for example, ensure the maintenance of the valve 14 in this cavity.
  • the movement of movement of the piston from its end position is thus hydraulically braked in a progressive manner.
  • the orifices 16 of the valve and the configuration of the groove or grooves may be sized to ensure the desired damping characteristic. This can be very high at the end of the race, so as to avoid tailgating of the damper.
  • a spring (not shown) disposed in the hollow rod and exerting an elastic force on the indexed rod 10 will gradually move said rod in an output direction thereof so as to move the valve 14 in rotation in opposite direction to a position where the end of the rod no longer touches the bottom of the cylindrical casing and the orifices 12 of the piston return to their initial section.
  • the expansion operation is symmetrical with the operation in operation.
  • the valve 14 is rotated in a movement defined by the groove 18 on the rod 10.
  • the closing laws of the valve in attack and relaxation can be different.
  • the valve 14 may optionally be movable in translation over a reduced stroke, this stroke being able for example to correspond to a portion of the depth of the cavity of the piston in which the valve is housed. Such a measurement would then allow detachment of the valve 14 relative to the piston and thus a rapid increase in the passage section, which can correspond essentially to that of the orifices 12 of the piston 6.
  • the indexed rod 1 0 inside the hollow rod 8 is fixed on the wall of the bottom 22 of the cylindrical casing 4.
  • the guide shoulder illustrated on the first portion 20 ( Figures 2 and 4) is absent or positioned higher, so as not to prevent slippage.
  • the indexed rod 10 being integral with the bottom wall 22 of the cylindrical casing 4, it intervenes over the entire stroke of the damper. Thus, it can work in attack and relaxation.
  • the helical groove 18 is also present on the expansion stroke (not shown). It should be noted that the damping force of the hydraulic stop that has just been described is a function of the speed of movement of the piston relative to the cylindrical envelope. This means that the damping will be all the more important as the sliding speed is large and vice versa.

Landscapes

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Abstract

L'invention a trait à un amortisseur hydraulique (2), notamment pour suspension de véhicule automobile, comprenant: une enveloppe cylindrique (4) contenant un fluide, un piston (6) monté coulissant dans l'enveloppe cylindrique (4) et comprenant au moins un orifice (12) pour le fluide, une tige creuse (8) reliée au piston (6). L'amortisseur (2) comprend également des moyens d'amortissement de fin de course qui comprennent un clapet rotatif (14) en contact avec le piston (6) et apte à moduler la section de passage du ou d'au moins un de ses orifices (12), et une tige indexée (10) montée coulissante dans la tige creuse (8) et s'étendant en dehors de la tige creuse, de manière à pouvoir entrer en contact avec une paroi de fond (22) de l'enveloppe cylindrique (4), la tige indexée (10) étant indexée en rotation avec la tige creuse (8) et le clapet (14).

Description

AMORTISSEUR AVEC AMORTISSEMENT HYDRAULIQUE EN FIN DE COURSE
L'invention a trait au domaine des amortisseurs hydrauliques, plus particulièrement aux amortisseurs hydrauliques de suspension de véhicule automobile. L'invention a trait à l'amortissement en fin de course de tels amortisseurs. Un amortisseur dans le domaine automobile permet d'assurer un certain nombre de fonctions, notamment la tenue de caisse, le comportement du véhicule et de garantir un bon niveau de confort aux occupants du véhicule. On utilise les butées d'attaque et de détente pour limiter la course de la roue. Couramment, ces butées génèrent un niveau d'effort en fonction de la position de l'amortisseur. Plus on rentre dans la butée, plus l'effort généré par la butée est important. Afin de limiter les efforts entrant dans la caisse, on peut utiliser des butées hydrauliques qui génèrent des efforts d'amortissements qui sont fonctions de la position et de la vitesse de déplacement de la tige d'amortisseur.
Le document de brevet publié FR 2 902 850 A1 divulgue un dispositif de butée hydraulique pour amortisseur de choc, tel qu'un amortisseur de suspension de véhicule automobile. Le dispositif de butée comprend, essentiellement, un piston relié à une tige et coulissant de manière étanche dans un cylindre. Celui-ci comprend un fond fermé et une série d'orifices dans sa paroi latérale, de manière à ce que le piston, lors de son déplacement dans le cylindre vers le fond de celui-ci, se déplace le long de ces orifices. Lors de ce déplacement, le piston va limiter progressivement le nombre des orifices servant à évacuer le fluide repoussé par le piston. Le fluide est ainsi repoussé de la chambre de compression via ces orifices vers une chambre de compensation disposée autour du cylindre. L'amortissement du mouvement va alors s'intensifier de manière progressive. Le dispositif peut également être réglable depuis l'extérieur de l'amortisseur. En effet, le dispositif de butée peut comprendre une paroi cylindrique enveloppant le cylindre dans lequel le piston coulisse. Cette paroi comprend des orifices correspondant essentiellement à ceux du cylindre. Elle est monté rotative autour du cylindre de manière à ce que sa position angulaire puisse être modifiée. Le déplacement en rotation de cette paroi permet ainsi de moduler la section de passage des orifices, et ainsi de modifier la caractéristique d'amortissement de la butée hydraulique. Ce dispositif est intéressant en ce qu'il peut être implémenté directement au niveau du piston principal d'un amortisseur de suspension. Il requiert toutefois des aménagements complexes et coûteux ; il est de plus assez encombrant, en particulier dans le cas d'une butée autonome associée à un amortisseur, c'est-à-dire où le piston de la butée hydraulique est distinct de celui de l'amortisseur. L'invention a pour objectif de proposer une butée hydraulique notamment pour amortisseur hydraulique qui pallie au moins un des inconvénients de l'état de la technique sus mentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un amortisseur hydraulique avec des moyens d'amortissement en fin de course qui soient efficaces, compacts et économiques. L'invention a pour objet un amortisseur hydraulique, notamment pour suspension de véhicule automobile, comprenant: une enveloppe cylindrique contenant un fluide; un piston monté coulissant dans l'enveloppe cylindrique et comprenant au moins un orifice pour le fluide; une tige reliée au piston; des moyens d'amortissement en fin de course du coulissement du piston dans l'enveloppe cylindrique; remarquable en ce que les moyens d'amortissement comprennent un clapet rotatif en contact avec le piston, apte à moduler la section de passage du ou d'au moins un des orifices du piston; des moyens de rotation du clapet par rapport au piston en fonction de la position de coulissement du piston dans l'enveloppe cylindrique.
Le piston peut comprendre des moyens de restriction de la section de passage du ou des orifices, distincts du clapet et destinés à assurer une fonction d'amortissement en dehors de la zone de fin de course.
La fonction d'amortissement en fin de course peut être en « attaque », c'est-à-dire lorsque la tige et le piston s'enfoncent ou rentrent dans l'enveloppe cylindrique mais également en « détente », c'est-à-dire lorsque la tige sort de l'enveloppe cylindrique. Les moyens de rotation du clapet par rapport au piston en fonction de la position de coulissement du piston dans l'enveloppe cylindrique peuvent prendre plusieurs formes.
Selon un mode avantageux de l'invention, la tige est une tige creuse et les moyens de rotation du clapet par rapport au piston comprennent une tige indexée montée coulissante dans la tige creuse et s'étendant en dehors de la tige creuse, de manière à pouvoir entrer en contact avec une paroi de fond de l'enveloppe cylindrique, la tige indexée étant indexée en rotation avec la tige creuse et le clapet. La paroi de fond peut être à chacune des deux extrémités de l'enveloppe cylindrique, à savoir à une première extrémité au travers de laquelle s'étend la tige creuse et à une deuxième extrémité opposée à la première. En variante, la tige indexée à l'intérieur de la tige creuse peut être fixée sur la paroi du fond de l'enveloppe cylindrique du corps d'amortisseur, afin de pouvoir travailler en détente seule, en attaque seule, ou bien en attaque et en détente.
Selon un mode avantageux de l'invention, la tige indexée est liée en rotation avec la tige creuse et comprend sur sa surface extérieure au moins une rainure hélicoïdale coopérant avec le clapet en vue de sa rotation en fonction de la position d'enfoncement de la tige indexée dans la tige creuse.
Selon un mode avantageux de l'invention, la tige indexée comprend une première portion logée coulissante dans la tige creuse et liée en rotation avec celle-ci et une deuxième portion comprenant la ou les rainures hélicoïdales. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens d'amortissement comprennent des moyens élastiques de rappel aptes à faire sortir la tige indexée de la tige creuse lorsque la tige creuse et le piston s'éloignent de la paroi de fond de l'enveloppe cylindrique.
Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens élastiques de rappel comprennent un ressort de compression logé dans la tige creuse et exerçant un effort sur la tige indexée.
Selon un mode avantageux de l'invention, le clapet est un disque pourvu d'au moins un orifice configuré pour pouvoir moduler la section de passage du ou d'au moins un des orifices du piston. Selon un mode avantageux de l'invention, le clapet est lié en translation au piston, le clapet étant préférentiellement logé dans une cavité généralement circulaire du piston. Le clapet peut toutefois être libre de coulisser axialement par rapport au piston sur une course limitée. Cela permet le décollement du clapet du piston lors d'un mouvement inverse à celui du mouvement amorti en fin de course. Selon un mode avantageux de l'invention, le clapet est disposé sur la face du piston qui est dirigée vers la position de fin de course amortie.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant une structure, des roues et des moyens de suspension entre les roues et la structure, les moyens de suspension comprenant au moins un amortisseur hydraulique, remarquable en ce que le ou les amortisseurs hydrauliques sont conformes à l'invention.
Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de réaliser une fonction de butée hydraulique dans un amortisseur, et ce avec un nombre de pièces limité. En effet, la tige creuse et le piston font en principe toujours partie d'un amortisseur classique. Pour réaliser la fonction de butée hydraulique selon l'invention, il suffit alors, essentiellement, de prévoir une section adéquate au niveau de la surface intérieure de la tige creuse, de modifier légèrement le piston et de prévoir la tige indexée et le clapet. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un amortisseur conforme à l'invention ;
- La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du piston et d'une portion de la tige de l'amortisseur de la figure 2 ;
- La figure 3 est une vue en perspective de la face inférieure du piston de l'amortisseur des figures 1 et 2 ;
- La figure 4 est une première vue en transparence du bas de l'amortisseur des figures 1 à 3, au début de l'amortissement progressif de fin de course ; - La figure 5 est une deuxième vue en transparence du bas de l'amortisseur des figures 1 à 3, au début de zone d'amortissement progressif en fin de course ;
- La figure 6 est une vue de dessous du piston et du clapet rotatif dans une position angulaire où il réduit la section de passage pour le fluide ; - La figure 7 est une vue en coupe du piston et du clapet rotatif dans une position angulaire où il réduit la section de passage pour le fluide.
Les figures 1 à 7 sont différentes vues illustrant un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en transparence d'un amortisseur 2 comprenant, essentiellement, une enveloppe généralement cylindrique 4, un piston 6 monté coulissant dans l'enveloppe cylindrique 4 et une tige 8 reliée au piston 4. Le piston 6 comprend une tige indexée 10 en saillie de la tige 8 et dirigée vers le fond de l'enveloppe cylindrique. L'enveloppe cylindrique est remplie d'un fluide, préférentiellement d'un fluide incompressible tel que de l'huile. La tige 8 est destinée à être reliée à son extrémité libre à un premier élément tel que la structure d'un véhicule et l'enveloppe cylindrique 4 est destinée à être reliée mécaniquement à un deuxième élément tel que le moyeu de roue d'un véhicule. Les déplacements de la roue par rapport à la structure du véhicule lors de son déplacement modifient les tailles des deux chambres délimitées par le piston 6 dans l'enveloppe cylindrique 4. Ils forcent ainsi un déplacement de l'huile contenue dans l'enveloppe cylindrique 4 d'une chambre vers l'autre au travers d'orifices (non représentés à la figure 1 ) dans le piston 6.
Il à noter que ce dernier peut comprendre un empilement de clapets flexibles coopérant avec les orifices du piston en vue d'assurer un amortissement voulu sur la zone de travail principal de sa course. De telles mesures sont bien connues en soi de l'homme de métier et ne seront par conséquent pas détaillées.
La figure 2 est une vue en coupe du piston de l'amortisseur de la figure 1 et la figure 3 est une vue de la face du piston orientée du côté de la tige indexée 10. On peut observer que la tige 8 liée au piston est creuse et que la tige indexée 10 est montée coulissante à l'intérieur de la tige 8. On peut également observer que le piston comprend sur sa face orientée du côté de la tige indexée, un clapet 14 de forme généralement circulaire, à la manière d'un disque. Ce clapet 14 comprend une série d'orifices 16 correspondant essentiellement aux orifices 12 du piston, de manière à ne pas sensiblement modifier leur section de passage lorsque le clapet est disposé avec ses orifices en face des orifices 12 du piston. La tige 10 est dite indexée dans la mesure où son déplacement par rapport à la tige 8 et le clapet 14 va provoquer la rotation de ce dernier par rapport au piston. En l'occurrence, la tige indexée 10 comprend une première portion coulissant dans la tige creuse 8 et liée en rotation avec celle-ci. Pour ce faire, la première portion 20 peut présenter une surface extérieure non circulaire, correspondant essentiellement à la surface extérieure de la tige creuse 8. A titre d'exemple, la première portion 20 de la tige indexée 10 et la surface intérieure de la tige creuse peuvent présenter une ou plusieurs cannelures orientées suivant la direction axiale, ces cannelures assurant une liaison en rotation entre les deux tiges tout en permettant leur coulissement axial relatif.
La tige indexée 10 comprend une deuxième portion, correspondant essentiellement au reste de la tige telle qu'illustrée à la figure 2, cette deuxième portion comprenant sur sa surface extérieure au moins une rainure hélicoïdale 18. Cette rainure coopère avec un ergot (non visible) du clapet 14 de manière à former une liaison en rotation entre la tige indexée 10 et le clapet 14, cette liaison autorisant toutefois à la tige 10 de coulisser par rapport au clapet 14. Comme cela va être détaillé ci-après, le pas de la ou des rainures hélicoïdales est très grand. En d'autres termes, la variation angulaire de la rainure 18 évolue peu par rapport à la position sa position axiale le long de la tige 10. La raison est que le clapet subit une rotation de faible amplitude sur la course totale de la tige 10. A titre d'exemple, la course angulaire du clapet peut être comprise entre 1 ° et 20° , préférentiellenœnt entre 5° et 15° pour une course axiale de la tige comprise entre 10mm et 100mm, préférentiellement entre 15mm et 80mm, plus préférentiellement entre 20mm et 70mm. Il est toutefois à noter que ces valeurs sont des exemples de valeurs, celles-ci pouvant varier et dévier des exemples sus mentionnés, notamment en fonction de l'application considérée.
Les figures 4 et 5 illustrent, en transparence, la partie inférieure de l'amortisseur des figures précédentes, lorsque le piston est en mouvement de rapprochement de sa position de fin de course contre le fond 22 de l'enveloppe cylindrique 4, à une position où commence l'amortissement hydraulique de fin de course. En effet, la tige indexée 10 vient d'entrer en contact avec le fond 22 de l'enveloppe cylindrique 4. Dans cette position, le clapet 14 en position où ses orifices sont en face des orifices 12 du piston 6 et ne génère aucun amortissement supplémentaire à celui qui est généré par les orifices 12 et les empilements de clapes flexibles (non représentés). Lorsque le piston descend davantage par rapport à la position illustrée aux figures 4 et 5, la tige indexée 10 coulisse dans la tige creuse 8 et provoque une rotation du clapet 14 par rapport au piston 6. Cette situation est illustrée aux figures 6 et 7 où on peut observer que les orifices 16 du clapet 14 sont décalés par rapport aux orifices 12 du piston et ainsi en limite leur section équivalente. L'étranglement progressif réalisé par le déplacement du clapet génère une différence de pression importante entre la face du clapet qui est dans la chambre de compression et sa face opposée contre le piston, la pression sur la face dans la chambre de compression étant supérieure à celle sur la face opposée. Il en résulte que le clapet est ainsi naturellement plaqué contre le piston dans cette phase d'amortissement en fin de course. Des moyens peuvent toutefois être prévus afin de le maintenir en place. Plus particulièrement, le clapet est logé dans une cavité en forme de lamage sur la face du piston dirigée vers la chambre de compression. Un circlips (non représenté) logé dans une gorge intérieure de la cavité peut, à titre d'exemple, assurer le maintien du clapet 14 dans cette cavité.
Le mouvement de rapprochement du piston de sa position de fin de course se voit ainsi hydrauliquement freinée de manière progressive. Le ou les orifices 16 du clapet ainsi que la configuration de la ou des rainures pourront être dimensionnés de manière à assurer la caractéristique d'amortissement voulue. Celle-ci peut être fort élevée en fin de course, de manière à éviter un talonnage de l'amortisseur.
Lors d'un mouvement de détente, c'est-à-dire un mouvement relatif entre le piston et l'enveloppe cylindrique, qui est inverse au mouvement de compression qui vient d'être décrit, un ressort (non représenté) disposé dans la tige creuse et exerçant un effort élastique sur la tige indexée 10 va déplacer progressivement ladite tige dans un sens de sortie de celle-ci de manière à déplacer en rotation le clapet 14 en sens inverse jusqu'à une position où l'extrémité de la tige ne touche plus le fond de l'enveloppe cylindrique et les orifices 12 du piston retrouvent leur section initiale.
En variante, le fonctionnement en détente est symétrique du fonctionnement en attaque. Le clapet 14 est mis en rotation suivant un mouvement défini par la rainure 18 sur la tige 10. Les lois de fermeture du clapet en attaque et en détente peuvent être différentes. Le clapet 14 peut éventuellement être mobile en translation sur une course réduite, cette course pouvant par exemple correspondre à une portion de la profondeur de la cavité du piston dans laquelle le clapet est logé. Une telle mesure permettrait alors un décollement du clapet 14 par rapport au piston et ainsi une augmentation rapide de la section de passage, pouvant correspondre essentiellement à celle des orifices 12 du piston 6.
Dans une variante de réalisation, la tige indexée 1 0 à l'intérieur de la tige creuse 8 est fixée sur la paroi du fond 22 de l'enveloppe cylindrique 4. Dans cette variante, l'épaulement de guidage illustré sur la première portion 20 (figures 2 et 4) est absent ou positionné plus haut, afin de ne pas empêcher le coulissement. La tige indexée 10 étant solidaire de la paroi du fond 22 de l'enveloppe cylindrique 4, elle intervient sur toute la course de l'amortisseur. Ainsi, elle peut fonctionner en attaque et en détente. La rainure hélicoïdale 18 est également présente sur la course de détente (non illustré). II est à noter que l'effort d'amortissement de la butée hydraulique qui vient d'être décrite est fonction de la vitesse de déplacement du piston par rapport à l'enveloppe cylindrique. Cela signifie de l'amortissement sera d'autant plus important que la vitesse de coulissement est grande et inversement. Dans le cadre d'un amortisseur de suspension de véhicule automobile, il pourra être utile de prévoir en complément de cette butée hydraulique, une butée mécanique élastique, notamment pour les situations de roulage où la vitesse de coulissement est faible et l'amortisseur est en configuration d'enfoncement important en régime établi. C'est notamment le cas lorsque les amortisseurs des roues extérieures d'un véhicule circulant sur un rond- point.

Claims

Revendications
1 . Amortisseur hydraulique (2), notamment pour suspension de véhicule automobile, comprenant :
- une enveloppe cylindrique (4) contenant un fluide ;
- un piston (6) monté coulissant dans l'enveloppe cylindrique (4) et comprenant au moins un orifice (12) pour le fluide ;
- une tige (8) reliée au piston (6) ;
- des moyens d'amortissement de fin de course du coulissement du piston dans l'enveloppe cylindrique ;
caractérisé en ce que
les moyens d'amortissement comprennent
- un clapet rotatif (14) en contact avec le piston (6), apte à moduler la section de passage du ou d'au moins un des orifices (12) du piston ; et
- des moyens de rotation (10) du clapet (14) par rapport au piston (6) en fonction de la position de coulissement du piston (6) dans l'enveloppe cylindrique (4).
2. Amortisseur hydraulique (2) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la tige (8) est une tige creuse et les moyens de rotation du clapet par rapport au piston comprennent une tige indexée (10) montée coulissante dans la tige creuse (8) et s'étendant en dehors de la tige creuse (8), de manière à pouvoir entrer en contact avec une paroi de fond (22) de l'enveloppe cylindrique (4), la tige indexée (10) étant indexée en rotation avec la tige creuse (8) et le clapet (14).
3. Amortisseur hydraulique (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige indexée (10) est liée en rotation avec la tige creuse (8) et comprend sur sa surface extérieure au moins une rainure hélicoïdale (18) coopérant avec le clapet (14) en vue de la rotation du clapet en fonction de la position d'enfoncement de la tige indexée (10) dans la tige creuse (8).
4. Amortisseur hydraulique (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige indexée (10) comprend une première portion (20) logée coulissante dans la tige creuse (8) et liée en rotation avec celle-ci et une deuxième portion comprenant la ou les rainures hélicoïdales (18).
5. Amortisseur hydraulique (2) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent des moyens élastiques de rappel aptes à faire sortir la tige indexée (10) de la tige creuse (8) lorsque la tige creuse (8) et le piston (6) s'éloignent de la paroi de fond (22) de l'enveloppe cylindrique (4).
6. Amortisseur hydraulique (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel comprennent un ressort de compression logé dans la tige creuse et exerçant un effort sur la tige indexée.
7. Amortisseur hydraulique (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige indexée (10) à l'intérieur de la tige creuse (8) est fixée sur la paroi du fond (22) de l'enveloppe cylindrique (4).
8. Amortisseur hydraulique (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le clapet (14) est un disque pourvu d'au moins un orifice (16) configuré(s) pour pouvoir moduler la section de passage du ou d'au moins un des orifices (12) du piston (6).
9. Amortisseur hydraulique (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le clapet (14) est lié en translation au piston (6), le clapet étant préférentiellement logé dans une cavité généralement circulaire du piston.
10. Amortisseur hydraulique (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le clapet (14) est disposé sur la face du piston (6) qui est dirigée vers la position de fin de course amortie.
1 1 . Véhicule automobile comprenant une structure, des roues et des moyens de suspension entre les roues et la structure, les moyens de suspension comprenant au moins un amortisseur hydraulique, caractérisé en ce que le ou les amortisseurs hydrauliques (2) sont conformes à l'une des revendications 1 à 10.
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