EP4669883A1 - Amortisseur à inertie variable de suspension pour véhicule automobile - Google Patents

Amortisseur à inertie variable de suspension pour véhicule automobile

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Publication number
EP4669883A1
EP4669883A1 EP24709479.0A EP24709479A EP4669883A1 EP 4669883 A1 EP4669883 A1 EP 4669883A1 EP 24709479 A EP24709479 A EP 24709479A EP 4669883 A1 EP4669883 A1 EP 4669883A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shock absorber
chamber
piston
passages
movable shutter
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.)
Pending
Application number
EP24709479.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Monteil
Jean Marc ALLEGRE
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.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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 Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4669883A1 publication Critical patent/EP4669883A1/fr
Pending 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
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F16F9/5126—Piston, or piston-like valve elements
    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/1034—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect of movement of a liquid
    • 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
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F16F9/5123—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity responsive to the static or steady-state load on the damper
    • 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
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/346—Throttling passages in the form of slots arranged in cylinder walls

Definitions

  • Variable inertia shock absorber for suspension of a motor vehicle
  • the invention relates to the field of shock absorbers for motor vehicle suspension.
  • the invention relates to an inertia shock absorber for a motor vehicle suspension system.
  • the invention also relates to a motor vehicle equipped with suspension systems.
  • a motor vehicle comprises several ground connections, each connected to the structure.
  • Each ground connection comprises a wheel and a suspension system.
  • a suspension system commonly comprises a swing arm, a spring and a shock absorber capable of filtering the oscillations of the swing arm transmitted by the wheel according to the roughness of the road.
  • a suspension system then makes it possible to optimize driving comfort and road holding; and therefore safety.
  • damping requirements vary depending on the use of the vehicle and the characteristics of the road, it is advantageous to provide dampers with a variable damping coefficient.
  • the damping may vary depending on the amplitude of the stresses on the suspension shock absorber.
  • Document US4700815 A discloses a motor vehicle comprising a variable shock absorber suspension.
  • the variable shock absorber comprises a cylinder with an internal surface, and a valved piston inside the cylinder.
  • the valved piston sweeps a section along which the internal surface has a variable width groove. This groove forms a bypass passage bypassing the valved piston.
  • the shock absorber has variable damping characteristics depending on the depression of the piston during its oscillations.
  • Document US20210268860A1 details a motor vehicle with an adjustable shock absorber assembly.
  • the shock absorber assembly includes a main chamber containing a working fluid, a damping piston coupled to a piston shaft.
  • the damping piston is disposed in the main chamber to divide the main chamber into a compression-side fluid chamber and a rebound-side fluid chamber.
  • the shock absorber assembly further includes an auxiliary chamber and a free internal piston separating the auxiliary chamber from the compression side fluid chamber.
  • the auxiliary chamber houses a pump.
  • the pump is used to selectively fill and empty a third fluid chamber of a spring preload device.
  • an internal distance between the free internal piston and the pump is modulated; thereby resulting in ride height control.
  • the shock absorbing device comprises a cylinder, a movable rod inside the cylinder, and a fluid inside the cylinder. It is provided a first piston rigidly fixed to the rod with an orifice, and a spring piston slidably fixed to the rod.
  • the device further comprises a helical tube located outside the cylinder creating a sealed path for the flow and return of the fluid into the cylinder via two orifices. The movement of the rod causes the fluid to flow through the helical tube which generates an inertial force due to the moving mass of the fluid.
  • the first piston is provided with damping means in the form of the orifice.
  • the spring piston provides the effect of a spring in parallel.
  • the device is equipped with an external chamber and a floating piston to receive the fluid displaced by the rod. This chamber allows the device to be pressurized.
  • the device has a second cylinder in which the spring piston is arranged; the second cylinder being associated with a second helical tube; forming a second inertial damper acting in parallel.
  • the invention aims to address at least one of the problems or drawbacks encountered in the prior art.
  • the invention aims to change the behavior of a shock absorber depending on the load of a motor vehicle.
  • the invention also aims to adapt the damping of an inertial shock absorber depending on the load of the vehicle.
  • the invention also aims to optimize the safety, adjustment precision and simplicity of a suspension shock absorber of a motor vehicle.
  • the invention proposes a shock absorber for a motor vehicle suspension system, the shock absorber comprising: a chamber with an axial direction, an inertia circuit connected to the chamber via a first connection zone and a second connection zone axially spaced apart; an actuating rod; a piston connected to the actuating rod and arranged in the chamber, the piston being able to move axially between the first connection zone and the second connection zone so as to drive liquid into the chamber and the inertia circuit in order to generate an inertia force opposing the movements of the actuating rod; remarkable in that the second connection zone comprises several second passages connecting the chamber to the inertia circuit, said second passages being axially spaced apart and distributed along the inertia circuit; the shock absorber further comprises a movable shutter able to move axially along the second connection zone; and resilient means connecting the movable shutter to the actuating rod so as to axially move the movable shutter in response
  • the invention proposes a motor vehicle suspension shock absorber with an inertia circuit, one end of which is connected to a chamber by means of different passages which are selectively opened and closed by a movable shutter which is controlled by an actuating rod of a piston via elastic means.
  • the movable shutter comprises a through conduit with a first end towards the piston, and a second end capable of selectively communicating with one of the second passages.
  • the movable shutter comprises a leak orifice extending axially and having a width less than the width of each second passage.
  • the movable shutter comprises a leak orifice extending axially and having a width at least five times less than the width of each second passage.
  • the movable shutter comprises an inner tube with an outer collar capable of sliding against the inner surface of the chamber, and an outer tube around the inner tube and axially at a distance from the outer collar; the movable shutter comprising an annular passage between the inner tube and the outer tube; the outer collar and the outer tube forming shutter surfaces capable of sliding along the second connection zone.
  • the external collar and the external tube are axially spaced apart by a first distance greater than or equal to an internal width of second passages.
  • the second passages have an axial spacing pitch, the first distance being less than or equal to said axial spacing pitch.
  • the inertia circuit comprises a plurality of turns in the axial direction, the plurality of turns comprising second turns each associated with one of the second passages.
  • the second passages form an alignment.
  • the elastic means comprise a first spring between the piston and the movable shutter, and/or a second spring against the movable shutter and opposite the piston.
  • the movable shutter comprises a first face oriented towards the piston, and a second face axially opposite the first face and capable of moving along the second connection zone.
  • the first connection zone comprises a first passage connecting the chamber to the inertia circuit, in particular to a first end of the inertia circuit.
  • the piston is a first piston
  • the shutter comprises a second piston
  • the second passages comprise second orifices opening into the chamber and forming at least one axial alignment.
  • the second passages are each associated with one of the turns of the inertia circuit.
  • the coils are wound around the chamber.
  • the shutter has a hollow annular shape.
  • the chamber comprises a guide cooperating with the shutter, said guide extending along the second passages.
  • the second spring is configured to exert a force against the shutter towards the first.
  • the invention relates to a shock absorber for a motor vehicle suspension system, the shock absorber comprising: a chamber, a piston in the chamber, an inertia circuit with a first zone for connection to the chamber, and a second zone for connection to the chamber; remarkable in that the second zone comprises a plurality of orifices distributed along the inertia circuit, the shock absorber further comprising a shutter in the chamber and configured to selectively close at least one of the orifices of the plurality of orifices, and elastic means connected to the actuating rod and to the shutter so as to modify the position of the shutter as a function of an average position of the actuating rod.
  • the invention relates to a shock absorber for a motor vehicle suspension system, the shock absorber comprising: a chamber defining an axial direction; an inertia circuit with a first zone of connection to the chamber and a second zone of connection to the chamber; a piston mounted movably in the chamber between the first zone of connection and the second zone of connection, the piston being capable of driving a liquid into the chamber and the inertia circuit during its axial movements, the inertia circuit being capable of generating a reaction force to the axial movements of the piston in the chamber; an actuating rod connected to the piston and to a movable suspension part of the motor vehicle; elastic means capable of being driven by the actuating rod; remarkable in that the second connection zone comprises a plurality of second connection orifices of the chamber to the inertia circuit which are distributed along the inertia circuit, the shock absorber further comprises a shutter connected to the elastic means and configured so as to selectively close at least one of the second
  • the invention provides a motor vehicle comprising a wheel, a structure, a suspension system with a movable arm connecting the wheel to the structure of the motor vehicle and a shock absorber, remarkable in that the shock absorber is in accordance with the invention.
  • the shock absorber is filled with liquid with a density greater than or equal to 1.10.
  • Figure 1 is a side view of a motor vehicle according to the invention.
  • Figure 2 shows a section of a shock absorber of a motor vehicle suspension system according to the invention; the shock absorber being in a deployed configuration.
  • Figure 3 shows a section of a shock absorber of a motor vehicle suspension system according to the invention; the shock absorber being in a retracted configuration.
  • Figure 4 is a section of a movable shutter of a shock absorber of a motor vehicle suspension system according to the invention.
  • understand is synonymous with “include” and is not limiting in that it allows the presence of other elements in the motor vehicle or shock absorber to which it relates. It is understood that the term “understand” includes the terms “consist of”. The terms “external” and “internal” will respectively designate that which is oriented towards the outside of the shock absorber and towards the inside of the shock absorber.
  • front refers to the primary direction of travel of the vehicle.
  • rear refers to the opposite of the front of the vehicle.
  • axial and axially correspond to an orientation following the direction of compression and relaxation of the shock absorber.
  • FIG 1 shows a motor vehicle 10 according to the invention.
  • the motor vehicle 10 comprises energy storage means and at least one motor (not shown) adapted to drive said motor vehicle 10.
  • the motor vehicle 10 comprises a structure 12.
  • the structure 12 forms an external body, or even a main frame of the motor vehicle.
  • the structure 12 delimits different compartments of the motor vehicle 10, including the passenger compartment, the loading trunk, the engine compartment (not shown).
  • the structure 12 supports various components of the motor vehicle including the engine; a steering system; suspension systems 14. With the wheels 16 of the front and rear axles, the suspension systems 14 form ground connections.
  • the suspension systems 14 comprise movable arms 18 such as suspension triangles.
  • the movable arms 18, or suspension arms, are in particular pivoting arms.
  • the wheels 16 are thus connected to the structure 12 in a movable manner; allowing a variation in ground clearance.
  • At least one or each suspension system 14 includes a shock absorber 20, also called a shock absorber.
  • a shock absorber 20 opposes the movements of the movable arms 18 by dissipating energy. It converts mechanical energy into thermal energy.
  • Each shock absorber 20 opposes the vertical movements of the wheels 16 in compression and in relaxation when the motor vehicle 10 encounters roughness in the road.
  • the resistance is advantageously a function of the speed of variation of elongation of the shock absorber 20.
  • the resistance also includes a component which is a function of the acceleration of variation of elongation of the shock absorber 20.
  • Suspension springs 22 elastically connect the movable arms 18 to the structure 12.
  • the suspension springs 22 can surround the shock absorbers 20, or be offset.
  • the suspension springs 22 like the shock absorbers 20 comprise one end connected to the structure 12, and another end on the wheel side; in particular a lower end. They can be fixed to the movable arms 18, or to steering knuckles (not shown) themselves connected to the movable arms 18. In the event of a loading of the motor vehicle, the suspension springs 22 compress, and the shock absorbers retract.
  • the motor vehicle 10 may for example be a private motor vehicle or a utility motor vehicle.
  • Figure 2 shows a shock absorber 20 of a motor vehicle suspension system in an unloaded configuration, i.e. when the shock absorber 20 is deployed, relaxed.
  • the motor vehicle may correspond to that presented in relation to Figure 1.
  • the shock absorber 20 comprises a main body 24 of tubular shape.
  • the main body delimits a chamber 26, also called the first chamber or internal chamber.
  • the chamber 26 is filled with a liquid such as a lubricant.
  • the chamber 26 has an axial direction 28 represented in the form of a central axis corresponding to the axis of revolution of the chamber 26.
  • An auxiliary reservoir (not shown) is advantageously connected to the chamber 26 in order to compensate for variations in the volume of liquid in the chamber following the oscillations of the actuating rod 30.
  • the actuating rod 30 is movable in translation in the axial direction 28. It is in particular connected to the structure of the motor vehicle.
  • the shock absorber 20 comprises a piston 32, also called the first piston or damping piston.
  • the piston 32 is connected to the actuating rod 30.
  • the piston 32 is able to move axially in the chamber 26 following a stress on the actuating rod 30. It comprises at least one pressure loss orifice 34, preferably two pressure loss orifices 34, making it possible to generate a resistive force opposing the movement of the piston 32.
  • the actuating rod 30 passes through the piston 32 in order to facilitate its fixing.
  • Elastic strips 36 associated with the pressure drop orifices 34 make it possible to adjust the behavior of the piston 32.
  • the elastic strips 36 slow the flow by deforming; in the other direction the strips form valves closing the associated pressure drop orifice 34.
  • Each pressure drop orifice 34 is adapted to allow flow in one of the directions of movement of the piston 32.
  • the elastic strips 36 comprise washers surrounding the actuating rod 30.
  • the shock absorber 20 further comprises an inertia circuit 38 connected to the chamber 26 via a first connection zone 40 and a second connection zone 42 axially distant, and preferably at the opposite ends of the chamber 26. Depending on the direction of movement of the piston 32 and therefore of flow of the liquid, these zones form an inlet and an outlet of the inertia circuit 38.
  • the liquid may be oil, or glycol. The latter has a high density, for example greater than 1.1, in order to increase the inertia effect in the inertia circuit 38.
  • the first connection zone 40 comprises a first passage 41 connecting the chamber 26 to the inertia circuit 38.
  • the piston 32 is able to move axially between the first connection zone 40 and the second connection zone 42 so as to drive the liquid in the chamber towards the inertia circuit in order to generate an inertia force opposing the movements of the piston 32, and therefore of the actuating rod 30.
  • the inertia circuit 38 has a plurality of turns 44.
  • the plurality of turns 44 comprises second turns, each associated with one of the second passages. The second turns are arranged axially at the second connection zone 42.
  • the turns 44 are wound around the chamber 26. They are distributed over the entire axial length of the chamber 26. They are inclined at an angle of between 70° and 89° relative to the axial direction. Thus, for a movement of the piston 32, the movement of the liquid in the inertia circuit 38 is multiplied; and therefore the inertia force that it opposes to the movements of the piston 32.
  • the second connection zone 42 comprises several second passages 46 connecting the chamber 26 to the inertia circuit 38.
  • the second passages 46 extend radially, that is to say perpendicular to the axis of revolution of the chamber 26. They allow their hydraulic connection at different separate and distinct points.
  • the second passages 46 are axially spaced in the chamber 26 and distributed along the inertia circuit 38.
  • the second passages 46 comprise second orifices 48.
  • the second orifices 48 form holes. They are formed in the internal surface of the chamber 26 and open there.
  • the second passages 46 form an alignment. In this case, the second orifices 48 form an alignment on the internal surface of the chamber 26.
  • Each second passage 46 is associated with one of the turns 44 dedicated to it. Therefore, between two successive second passages 46, the length of the inertia circuit 38 is equal to the developed length of a turn 44.
  • the shock absorber 20 further comprises a movable shutter 50 arranged in the chamber 26.
  • the piston 32 and the movable shutter 50 comprise the same external diameter.
  • the movable shutter 50 can form a second piston flexibly connected to the actuating rod 30.
  • the piston 32 is between the first connection zone 40 and the movable shutter 50. Thus, they compartmentalize the chamber 26 into several enclosures.
  • the movable shutter 50 is mounted to slide axially. It is able to move; at least; along the second connection zone 42. Thus, depending on the position it occupies, it manages to selectively close at least one of the second passages 46 and therefore to allow communication through at least one other second passage 46. Therefore, the length of the inertia circuit 38 hydraulically connected to the chamber 26 is a variable adjusted by the position of the movable shutter 50.
  • the damper 20 comprises elastic means 52 connecting the movable shutter 50 to the actuating rod 30.
  • the elastic means 52 form drive means or connecting means.
  • the elastic means 52 are configured to axially move the movable shutter 50 in response to a movement of the actuating rod 30, which makes it possible to move the movable shutter 50 relative to the second passages 46, and in particular relative to the second orifices 48 to selectively open or close them.
  • the elastic means 52 bear against the piston 32.
  • the movable shutter 50 comprises a first face 54 oriented towards the piston 32, and a second face 56 axially opposite the first face 54.
  • the second face 56 is arranged along the second connection zone 42.
  • the second face 56 for example its lower surface opposite the piston 32, is capable of moving along the second connection zone 42. It is capable of axially scanning the second passages 46.
  • the elastic means 52 comprise springs configured to work in compression.
  • the elastic means 52 comprise a first spring 58 between the piston 32 and the movable shutter 50, and a second spring 60 against the movable shutter 50 and opposite the piston 32.
  • the second spring 60 is configured to push the movable shutter 50 towards the piston 32.
  • the first spring 58 is arranged on the first face 54
  • the second spring 60 is arranged on the second face 56. They exert forces against the movable shutter 50 in opposite directions. They are optionally mounted axially prestressed. They are helical springs.
  • the movable shutter 50 comprises a through conduit 62.
  • the through conduit 62 extends axially. It extends from the first face 54 towards the lateral surface 64.
  • the lateral surface 64 forms the external surface of the movable shutter 50.
  • the lateral surface 64 is cylindrical. The lateral surface 64 cooperates in a sealed manner with the internal surface of the chamber 26; in order to seal the second passages 46.
  • the shock absorber 20 comprises a guide 66 in the chamber 26.
  • the guide 66 extends axially along the second passages 46.
  • the guide 66 is arranged opposite the actuating rod 30, on the side of the second face 56.
  • the movable shutter 50 is capable of housing the guide 66.
  • the second spring 60 is radially between the guide 66 and the movable shutter 50.
  • the elastic means comprise a low stiffness so that in the event of movement of the actuating rod imposed by a load of the motor vehicle, the inertia of the movable shutter opposes its movement.
  • the movable shutter reaches its equilibrium position in at least 1 second (s), preferably in at least 2 s, more preferably in at least 5 s.
  • Such durations make it possible to increase the stability of the shock absorber.
  • the movable shutter remains at an average distance from said control rod. This makes it possible to decouple them, while allowing a change of position to modify the inertia damping setting.
  • the inertia circuit comprises a coil on one side of the chamber.
  • the coil is optionally a flat coil.
  • the movable shutter comprises a body with an angular cylinder segment of more than 180°, said angular segment being against the second passages.
  • Figure 3 shows the shock absorber 20 of a motor vehicle suspension system in a loaded configuration, for example with at least 200 kg, preferably with 350 kg, more preferably with at least 500 kg. This configuration corresponds to a retracted configuration of the shock absorber 20.
  • the motor vehicle may correspond to that presented in relation to one of Figures 1 to 2.
  • the shock absorber 20 is compressed.
  • the actuating rod 30 enters the chamber 26 by pushing the piston 32 towards the movable shutter 50. Thanks to the elastic means 52, the movement of the actuating rod 30 is communicated to the movable shutter 50.
  • the first spring 58 and the second spring 60 are compressed.
  • the first spring 58 comprises a first stiffness
  • the second spring 60 comprises a second stiffness less than the first stiffness. This difference in stiffness makes it possible to promote the travel of the movable shutter 50 following a given depression of the actuating rod 30.
  • the movable shutter 50 reaches the bottom 68 of the chamber 26 from which the second spring 60 extends.
  • the movable shutter 50 extends axially along the entire second connection zone 42.
  • the movable shutter 50 is surrounded by the second turns 70.
  • the second connection zone 42 comprises four second passages 46.
  • any other number of second passages is conceivable in order to increase the fineness of the damping adjustment.
  • the second passages 46 comprise connection orifices 48 each associated with a separate turn 44 of the inertia circuit 38. Furthermore, in the event of intermediate loading, at least one through conduit 62 reaches the other second passages 46 placed between those at the ends of the plurality of second passages 46.
  • the movable shutter has an axial height greater than or equal to an inner diameter of the second passage, and the plurality of second passages comprises two second passages.
  • the movable shutter allows fluid circulation via one of the two second passages. This arrangement has the possibility of adjustment and compactness.
  • the elastic means comprise a body made of elastomer material connecting the movable shutter to the actuating rod. This body makes it possible to transmit compressive and tensile forces.
  • Figure 4 shows a movable shutter 50 of a suspension system for a motor vehicle.
  • the motor vehicle may correspond to that presented in relation to one of Figures 1 to 3.
  • the elastic means are not shown for the sake of clarity.
  • a portion of the body 24 and its turns 44 are shown in dotted lines.
  • the movable shutter 50 generally has an annular shape. It has a symmetry of revolution.
  • the movable shutter 50 is in one piece. It also forms a hollow body, with a recess 72 intended to house the second spring and the guide according to the configuration, and intended to be filled with the fluid.
  • the movable shutter 50 comprises at least one through conduit 62 with a first end 74 towards the piston (not shown), and a second end 76 communicating selectively with at least one of the second passages 46.
  • the movable shutter 50 forms a drawer whose position makes it possible to choose a second passage and keep it open, and therefore to adapt the length of the inertia circuit 38 in communication with the chamber 26.
  • the damper comprises means for braking the movable shutter 50.
  • the movable shutter 50 comprises a leakage orifice 78 extending axially.
  • the leakage orifice 78 communicates with the recess 72.
  • the leakage orifice 78 has a width that is less; preferably at least five times less; more preferably at least ten times less; than the width of each second passage 46.
  • the widths are internal widths. In particular, the internal width of each second passage 46 is less than the internal width of the turns 44. This generates pressure losses at the second passages 46, and promotes the flow of a limited number of turns 44.
  • the movable shutter is adjusted to the internal surface of the chamber so as to rub inside the chamber and to slow down the movements controlled by the sliding rod via the elastic means. This aspect replaces the presence of a leak orifice.
  • the movable shutter 50 comprises an inner tube 80 with an outer collar 82 capable of sliding against the inner surface 84 of the chamber 26, and an outer tube 86 around the inner tube 80 and axially at a distance from the outer collar 82.
  • the inner tube 80 and the outer tube 86 are coaxial.
  • the movable shutter 50 comprises an annular passage 88 between the inner tube 80 and the outer tube 86. Fins 89 connect the inner tube 80 to the outer tube 86.
  • the annular passage 88 is formed by the through conduit 62.
  • the through conduit is surrounded by the annular passage.
  • the external collar 82 and the external tube 86 materialize closure surfaces 90 capable of sliding along the second connection zone and in particular the second passages 46.
  • the closure surfaces 90 are circular.
  • one of the second passages 46 is between it, it communicates with the chamber 26 through the movable shutter 50.
  • the external collar 82 and the external tube 86 are axially spaced apart by a first distance 92 greater than or equal to an internal width 94 of second passages 46. This aspect promotes communication between one of the second passages 46 and the movable shutter 50.
  • the second passages 46 have an axial spacing pitch 96.
  • the axial spacing pitch 96 may be equal to the pitch of the turns 44.
  • the first distance 92 is less than or equal to said axial spacing pitch 96.
  • the second passages comprise several passages distributed angularly around the chamber; and the movable shutter comprises an upper surface inclined relative to a radial direction; the upper surface being configured to selectively allow a passage of fluid through the inertia circuit via one of the second passages; in particular due to the pressure losses in the inertia circuit.
  • the invention comprises the combination of all the embodiments shown by all the figures and/or figures 2 to 4.
  • the invention includes the combination of all alternatives.
  • the invention comprises the combination of each of the alternatives with each embodiment presented by one of Figures 1 to 4.

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Abstract

L'invention a pour objet un amortisseur (20) de suspension de véhicule automobile. L'amortisseur comprend : une chambre (26); un circuit d'inertie (38) branché à la chambre via une première zone de connexion (40) et une deuxième zone de connexion (42); une tige d'actionnement (30) d'un piston (32). Le piston se déplace axialement entre la première zone de connexion et la deuxième zone de connexion afin de générer un effort d'inertie s'opposant aux mouvements de la tige d'actionnement. La deuxième zone de connexion comprend plusieurs deuxièmes passages (46) reliant la chambre au circuit d'inertie, lesdits deuxièmes passages étant écartés axialement et répartis le long du circuit d'inertie. L'amortisseur comprend en outre un obturateur mobile (50) et des moyens élastiques (52) reliant l'obturateur mobile à la tige d'actionnement afin d'obturer sélectivement au moins un des deuxièmes passages pour changer la longueur de circuit d'inertie branchée à la chambre.

Description

Description
Titre de l’invention : Amortisseur à inertie variable de suspension pour véhicule automobile
[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2301644 déposée le 23 février 2023, dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[0002] L’invention se rapporte au domaine des amortisseurs pour suspension de véhicule automobile. L’invention traite d’un amortisseur à inertie pour système de suspension de véhicule automobile. L’invention a également pour objet un véhicule automobile équipé de systèmes de suspension.
[0003] Un véhicule automobile comprend plusieurs liaisons au sol, chacune reliée à la structure. Chaque liaison au sol comprend une roue et un système de suspension. Un système de suspension comporte couramment un bras oscillant, un ressort et un amortisseur apte à filtrer les oscillations du bras oscillant transmises par la roue en fonction des aspérités de la route. Un système de suspension permet alors d’optimiser le confort de conduite et la tenue de route ; et donc la sécurité.
[0004] Dans la mesure où les besoins d’amortissement varient selon l’utilisation du véhicule et les caractéristiques de la route, il est intéressant de prévoir des amortisseurs à coefficient d’amortissement variable. Par exemple, l’amortissement peut varier en fonction de l’amplitude des sollicitations de l’amortisseur de suspension.
[0005] Le document US4700815 A présente un véhicule automobile comprenant une suspension à amortisseur variable. L’amortisseur variable comprend un cylindre avec une surface interne, et un piston à valve à l’intérieur du cylindre. Le piston à valve balaye un tronçon le long duquel la surface interne présente une gorge à largeur variable. Cette gorge forme un passage de dérivation contournant le piston à valve. Ainsi, l’amortisseur présente des caractéristiques d’amortissement variable en fonction de l’enfoncement du piston lors de ses oscillations.
[0006] Le document US20210268860A1 détaille un véhicule automobile avec un ensemble amortisseur réglable. L'ensemble amortisseur comprend une chambre principale contenant un fluide de travail, un piston d'amortissement couplé à un arbre de piston. Le piston d'amortissement est disposé dans la chambre principale pour diviser la chambre principale en une chambre à fluide côté compression et une chambre à fluide côté rebond.
[0007] L’ensemble amortisseur comprend en outre une chambre auxiliaire et un piston interne libre séparant la chambre auxiliaire de la chambre à fluide côté compression. La chambre auxiliaire loge une pompe. Dans un mode de réalisation, la pompe est utilisée pour sélectivement remplir et vider une troisième chambre de fluide d’un dispositif de précharge de ressort. Ainsi, une distance interne entre le piston interne libre et la pompe est modulée ; résultant ainsi en un contrôle de hauteur de caisse.
[0008] Le document US2013/0037362A1 présente un dispositif amortisseur de chocs, notamment pour suspension de véhicule automobile. Le dispositif amortisseur de chocs comprend un cylindre, une tige mobile à l'intérieur du cylindre, et un fluide à l'intérieur du cylindre. Il est prévu un premier piston rigidement fixé à la tige avec un orifice, et un piston à ressort fixé de manière coulissante à la tige. Le dispositif comprend en outre un tube hélicoïdal situé à l'extérieur du cylindre créant un chemin étanche pour l'écoulement et le retour du fluide dans le cylindre via deux orifices. Le mouvement de la tige amène le fluide à s'écouler à travers le tube hélicoïdal qui génère une force d'inertie due à la masse en mouvement du fluide. Le premier piston est muni de moyens d’amortissement sous la forme de l’orifice. Le piston à ressort fournit l’effet d’un ressort en parallèle. Le dispositif est équipé d’une chambre externe et d'un piston flottant pour recevoir le fluide déplacé par la tige. Cette chambre permet de pressuriser le dispositif.
[0009] En alternative, le dispositif présente un deuxième cylindre dans lequel est agencé le piston à ressort ; le deuxième cylindre étant associé à un deuxième tube hélicoïdal ; formant un deuxième amortisseur inertiel agissant en parallèle.
[0010] Lors de son utilisation, la masse du véhicule change en fonction de son chargement. En effet, le nombre de passagers comme la présence de bagage influe sur la masse totale du véhicule. Dans pareil cas, il est nécessaire de moduler l’amortissement, et notamment de l’augmenter afin de respecter un comportement prédéfini. Par ailleurs, il est intéressant de proposer une solution passive, permettant un réglage libre d’actionneur et de source d’énergie externe.
[0011] L’invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes ou inconvénients rencontrés dans l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour objectif de changer le comportement d’un amortisseur en fonction de la charge d’un véhicule automobile. L’invention a également pour objectif d’adapter l’amorti d’un amortisseur inertiel en fonction de la charge du véhicule. L’invention a également pour objectif d’optimiser la sécurité, la précision de réglage et la simplicité d’un amortisseur de suspension d’un véhicule automobile.
[0012] Selon un premier aspect, l’invention propose un amortisseur de système de suspension de véhicule automobile, l’amortisseur comprenant : une chambre avec une direction axiale, un circuit d’inertie branché à la chambre via une première zone de connexion et une deuxième zone de connexion distantes axialement ; une tige d’actionnement ; un piston relié à la tige d’actionnement et agencé dans la chambre, le piston étant apte à se déplacer axialement entre la première zone de connexion et la deuxième zone de connexion de sorte à entraîner du liquide dans la chambre et le circuit d’inertie afin de générer un effort d’inertie s’opposant aux mouvements de la tige d’actionnement ; remarquable en ce que la deuxième zone de connexion comprend plusieurs deuxièmes passages reliant la chambre au circuit d’inertie, lesdits deuxièmes passages étant écartés axialement et répartis le long du circuit d’inertie ; l’amortisseur comprend en outre un obturateur mobile apte à se déplacer axialement le long de la deuxième zone de connexion; et des moyens élastiques reliant l’obturateur mobile à la tige d’actionnement de sorte à déplacer axialement l’obturateur mobile en réponse à un déplacement de la tige d’actionnement afin d’obturer sélectivement au moins un des deuxièmes passages pour changer une longueur de circuit d’inertie communiquant avec la chambre.
[0013] On aura bien compris que l’invention propose un amortisseur de suspension de véhicule automobile avec un circuit d’inertie dont une extrémité est reliée à une chambre grâce à différents passages qui sont sélectivement ouverts et fermés par un obturateur mobile qui est piloté par une tige d’actionnement d’un piston via des moyens élastiques.
[0014] Préférentiellement, l’obturateur mobile comprend un conduit traversant avec une première extrémité vers le piston, et une deuxième extrémité apte à sélectivement communiquer avec l’un des deuxièmes passages.
[0015] Préférentiellement, l’obturateur mobile comprend un orifice de fuite s’étendant axialement et présentant une largeur inférieure à la largeur de chaque deuxième passage.
[0016] Préférentiellement, l’obturateur mobile comprend un orifice de fuite s’étendant axialement et présentant une largeur au moins cinq fois inférieure à la largeur de chaque deuxième passage.
[0017] Préférentiellement, l’obturateur mobile comprend un tube intérieur avec une collerette externe apte à coulisser contre la surface interne de la chambre, et un tube extérieur autour du tube intérieur et axialement à distance de la collerette externe ; l’obturateur mobile comprenant un passage annulaire entre le tube intérieur et le tube extérieur ; la collerette externe et le tube extérieur formant des surfaces d’obturation aptes à coulisser le long de la deuxième zone de connexion.
[0018] Préférentiellement, la collerette externe et le tube extérieur sont écartés axialement d’une première distance supérieure ou égale à une largeur interne de deuxièmes passages.
[0019] Préférentiellement, les deuxièmes passages présentent un pas d’écartement axial, la première distance étant inférieure ou égale audit pas d’écartement axial.
[0020] Préférentiellement, le circuit d’inertie comprend une pluralité de spires suivant la direction axiale, la pluralité de spires comprenant des deuxièmes spires chacune associée à l’un des deuxièmes passages.
[0021] Préférentiellement les deuxièmes passages forment un alignement.
[0022] Préférentiellement, les moyens élastiques comprennent un premier ressort entre le piston et l’obturateur mobile, et/ou un deuxième ressort contre l’obturateur mobile et à l’opposé du piston.
[0023] Préférentiellement, l’obturateur mobile comprend une première face orientée vers le piston, et une deuxième face axialement opposée à la première face et apte à se déplacer le long de la deuxième zone de connexion.
[0024] Préférentiellement, le piston est entre la première zone de connexion et l’obturateur mobile.
[0025] Préférentiellement, les moyens élastiques sont en appui contre le piston, le piston étant rigidement lié à la tige d’actionnement.
[0026] Préférentiellement, la première zone de connexion comprend un premier passage reliant la chambre au circuit d’inertie, notamment à une première extrémité du circuit d’inertie.
[0027] Préférentiellement, le piston comprend un premier diamètre extérieur, et l’obturateur mobile comprend un deuxième diamètre extérieur égal au premier diamètre extérieur.
[0028] Préférentiellement, le piston est un premier piston, et l’obturateur comprend un deuxième piston.
[0029] Préférentiellement, les deuxièmes passages comprennent des deuxièmes orifices débouchant dans la chambre et formant au moins un alignement axial. [0030] Préférentiellement, les deuxièmes passages sont chacun associés à une des spires du circuit d’inertie.
[0031] Préférentiellement, les spires sont enroulées autour de la chambre.
[0032] Préférentiellement, l’obturateur présente une forme annulaire creuse.
[0033] Préférentiellement, la chambre comprend un guide coopérant avec l’obturateur, ledit guide s’étendant le long des deuxièmes passages.
[0034] Préférentiellement, le deuxième ressort est configuré pour exercer un effort contre l’obturateur vers le premier.
[0035] Selon un autre aspect, l’invention a pour objet un amortisseur de système de suspension de véhicule automobile, l’amortisseur comprenant : une chambre, un piston dans la chambre, un circuit d’inertie avec une première zone de branchement à la chambre, et une deuxième zone de branchement à la chambre ; remarquable en ce que la deuxième zone comprend une pluralité d’orifices répartis le long du circuit d’inertie, l’amortisseur comprenant en outre un obturateur dans la chambre et configuré pour sélectivement obturer au moins un des orifices de la pluralité d’orifices, et des moyens élastiques reliés à la tige d’actionnement et à l’obturateur de sorte à modifier la position de l’obturateur en fonction d’une position moyenne de la tige d’actionnement.
[0036] Selon un autre aspect, l’invention a pour objet un amortisseur pour système de suspension de véhicule automobile, l’amortisseur comprenant : une chambre définissant une direction axiale ; un circuit d’inertie avec une première zone des connexion à la chambre et un une deuxième zone de connexion à la chambre ; un piston monté mobile dans la chambre entre la première zone de connexion et la deuxième zone de connexion, le piston étant apte à entraîner un liquide dans la chambre et le circuit d’inertie lors de ses déplacements axiaux, le circuit d’inertie étant apte à générer une force de réaction aux mouvement axiaux du piston dans la chambre ; une tige d’actionnement reliée au piston et à une partie mobile de suspension du véhicule automobile ; des moyens élastiques apte à être entraînés pas la tige d’actionnement ; remarquable en ce que la deuxième zone de connexion comprend une pluralité de deuxièmes orifices de connexion de la chambre au circuit d’inertie qui sont répartis le long du circuit d’inertie, l’amortisseur comprend en outre un obturateur relié aux moyens élastiques et configuré de sorte à obturer sélectivement au moins un des deuxièmes orifices de connexion afin de moduler la longueur effective de circuit d’inertie connectée à la chambre.
[0037] Selon un autre aspect, l’invention propose un véhicule automobile comprenant une roue, une structure, un système de suspension avec un bras mobile reliant la roue à la structure du véhicule automobile et un amortisseur, remarquable en ce que l’amortisseur est conforme à l’invention.
[0038] Préférentiellement, l’amortisseur est rempli de liquide avec une densité supérieure ou égale à 1.10.
[0039] Chaque caractéristique introduite par l’expression « préférentiellement » donnée en relation avec l’un des aspects de l’invention s’applique à tous les autres aspects de l’invention.
[0040] L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées et énumérées ci-dessous.
[0041] La figure 1 est une vue de profil d’un véhicule automobile selon l’invention.
[0042] La figure 2 montre une coupe d’un amortisseur de système de suspension de véhicule automobile selon l’invention ; l’amortisseur étant dans une configuration déployée.
[0043] La figure 3 montre une coupe d’un amortisseur de système de suspension de véhicule automobile selon l’invention ; l’amortisseur étant dans une configuration rétractée.
[0044] La figure 4 est une coupe d’un obturateur mobile d’un amortisseur de système de suspension de véhicule automobile selon l’invention.
[0045] Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule automobile ou l’amortisseur auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « externe » et « interne » désigneront respectivement ce qui est orienté vers l’extérieur de l’amortisseur et vers l’intérieur de l’amortisseur.
[0046] Dans la présente description, le terme « avant » est en référence au sens principal de déplacement du véhicule. Le terme « arrière » désigne l’opposé de l’avant du véhicule.
[0047] Dans la présente description, le termes « axial » et « axialement » correspondent à une orientation suivant la direction de compression et de détente de l’amortisseur.
[0048] Dans la présente description, les plages de valeurs comprennent les bornes qui les délimitent.
[0049] Dans la présente description, les caractéristiques techniques sont définies dans la configuration de montage de l’amortisseur, à moins que le contraire ne soit mentionné explicitement.
[0050] Au travers de la description, les différentes figures utilisent les mêmes signes de référence pour désigner des entités identiques ou similaires.
[0051] La figure 1 représente un véhicule automobile 10 selon l’invention. Le véhicule automobile 10 comprend des moyens de stockage d’énergie et au moins un moteur (non représenté) adaptés pour entraîner ledit véhicule automobile 10.
[0052] Le véhicule automobile 10 comprend une structure 12. La structure 12 forme une caisse extérieure, ou encore une ossature principale du véhicule automobile. La structure 12 délimite différents compartiments du véhicule automobile 10, dont l’habitacle passager, le coffre de chargement, le compartiment moteur (non représentés).
[0053] La structure 12 supporte différents organes du véhicule automobile dont le moteur ; un système de direction ; des systèmes de suspension 14. Avec les roues 16 des essieux avant et arrière, les systèmes de suspension 14 forment des liaisons au sol. Les systèmes de suspension 14 comprennent des bras mobiles 18 tels des triangles de suspension. Les bras mobiles 18, ou bras de suspension, sont notamment des bras pivotants. Les roues 16 sont ainsi reliées à la structure 12 de manière mobile ; permettant une variation de garde au sol.
[0054] Au moins un ou chaque système de suspension 14 comprend un amortisseur 20, également appelé absorbeur de choc. Un amortisseur 20 s’oppose aux mouvements des bras mobiles 18 en dissipant de l’énergie. Il convertit de l’énergie mécanique en énergie thermique. Chaque amortisseur 20 s’oppose aux déplacements verticaux des roues 16 en compression et en détente lorsque le véhicule automobile 10 rencontre des aspérités de la route. La résistance est avantageusement fonction de la vitesse de variation d’allongement de l’amortisseur 20. La résistance comprend également une composante fonction de l’accélération de variation d’allongement de l’amortisseur 20.
[0055] Des ressorts de suspension 22 relient de manière élastique les bras mobiles 18 à la structure 12. Les ressorts de suspension 22 peuvent entourer les amortisseurs 20, ou être décalés. Les ressorts de suspension 22 comme les amortisseurs 20 comprennent une extrémité reliée à la structure 12, et une autre extrémité côté roue ; notamment une extrémité inférieure. Ils peuvent être fixés aux bras mobiles 18, ou à des porte-fusées (non représentés) eux-mêmes reliés aux bras mobiles 18. En cas de chargement du véhicule automobile, les ressorts de suspensions 22 se compriment, et les amortisseurs se rétractent.
[0056] Le véhicule automobile 10 peut par exemple être un véhicule automobile particulier ou un véhicule automobile utilitaire.
[0057] La figure 2 présente un amortisseur 20 de système de suspension de véhicule automobile dans une configuration sans chargement, c’est-à-dire lorsque l’amortisseur 20 est déployé, détendu. Le véhicule automobile peut correspondre à celui présenté en relation avec la figure 1.
[0058] L’amortisseur 20 comprend un corps principal 24 de forme tubulaire. Le corps principal délimite une chambre 26, également appelée première chambre ou chambre interne. La chambre 26 est remplie d’un liquide tel un lubrifiant. La chambre 26 présente une direction axiale 28 représentée sous la forme d’un axe central correspondant à l’axe de révolution de la chambre 26. Un réservoir auxiliaire (non représenté) et avantageusement relié à la chambre 26 afin de compenser les variations de volume de liquide dans la chambre suite aux oscillations de la tige d’actionnement 30. La tige d’actionnement 30 est mobile en translation suivant la direction axiale 28. Elle est notamment reliée à la structure du véhicule automobile.
[0059] L’amortisseur 20 comprend un piston 32, également appelé premier piston ou piston d’amortissement. Le piston 32 est relié à la tige d’actionnement 30. Le piston 32 est apte à se déplacer axialement dans la chambre 26 suite à une sollicitation de la tige d’actionnement 30. Il comprend au moins un orifice de perte de charge 34, préférentiellement deux orifices de perte de charge 34, permettant de générer un effort résistif s’opposant au mouvement du piston 32. Selon une option ; la tige d’actionnement 30 traverse le piston 32 afin de faciliter sa fixation.
[0060] Des lamelles élastiques 36 associées aux orifices de perte de charge 34 permettent d’ajuster le comportement du piston 32. Dans un sens d’écoulement, les lamettes élastiques 36 freinent l’écoulement en se déformant ; dans l’autre sens les lamelles forment des clapets fermant l’orifice de perte de charge 34 associé. Chaque orifice de perte de charge 34 est adapté pour permettre un écoulement dans un des sens de déplacements du piston 32. Selon une option, les lamelles élastiques 36 comprennent des rondelles entourant la tige d’actionnement 30.
[0061] L’amortisseur 20 comprend en outre un circuit d’inertie 38 branché à la chambre 26 via une première zone de connexion 40 et une deuxième zone de connexion 42 distantes axia- lement, et préférentiellement aux extrémités opposées de la chambre 26. Suivant le sens de déplacement du piston 32 et donc d’écoulement du liquide, ces zones forment une entrée et une sortie du circuit d’inertie 38. Le liquide peut être de l’huile, ou du glycol. Ce dernier présente une densité élevée, par exemple supérieure à 1.1, afin d’augmenter l’effet d’inertie dans le circuit d’inertie 38. La première zone de connexion 40 comprend un premier passage 41 reliant la chambre 26 au circuit d’inertie 38.
[0062] Le piston 32 est apte à se déplacer axialement entre la première zone de connexion 40 et la deuxième zone de connexion 42 de sorte à entraîner le liquide dans la chambre vers le circuit d’inertie afin de générer un effort d’inertie s’opposant aux mouvements du piston 32, et donc de la tige d’actionnement 30. Afin d’optimiser l’effet d’inertie, le circuit d’inertie 38 présente une pluralité de spires 44. La pluralité de spires 44 comprend des deuxièmes spires, chacune associée à l’un des deuxièmes passages. Les deuxièmes spires sont agencées axialement au niveau de la deuxième zone de connexion 42.
[0063] Les spires 44 sont enroulées autour de la chambre 26. Elles sont réparties sur toute la longueur axiale de la chambre 26. Elles sont inclinées d’un angle compris entre 70° et 89° par rapport à la direction axiale. Ainsi, pour un déplacement du piston 32, le déplacement du liquide dans le circuit d’inertie 38 est démultiplié ; et donc force d’inertie qu’il oppose aux déplacements du piston 32.
[0064] La deuxième zone de connexion 42 comprend plusieurs deuxièmes passages 46 reliant la chambre 26 au circuit d’inertie 38. Les deuxièmes passages 46 s’étendent radialement, c’est-à-dire perpendiculairement à l’axe de révolution de la chambre 26. Ils permettent leur branchement hydraulique en différents points séparés et distincts. Les deuxièmes passages 46 sont écartés axialement dans la chambre 26 et répartis le long du circuit d’inertie 38.
[0065] Les deuxièmes passages 46 comprennent des deuxièmes orifices 48. Les deuxièmes orifices 48 forment des perçages. Ils sont formés dans la surface interne de la chambre 26 et y débouchent. Les deuxièmes passages 46 forment un alignement. En l’occurrence, les deuxièmes orifices 48 forment un alignement sur la surface interne de la chambre 26. Chaque deuxième passage 46 est associé à une des spires 44 qui y est dédié. Donc entre deux deuxièmes passages 46 successifs, la longueur de circuit d’inertie 38 est égale à la longueur développée d’une spire 44.
[0066] L’amortisseur 20 comprend en outre un obturateur mobile 50 agencé dans la chambre 26.
Le piston 32 et l’obturateur mobile 50 comprennent un même diamètre extérieur. L’obturateur mobile 50 peut former un deuxième piston relié de manière souple à la tige d’actionnement 30. Le piston 32 est entre la première zone de connexion 40 et l’obturateur mobile 50. Ainsi, ils compartimentent la chambre 26 en plusieurs enceintes. L’obturateur mobile 50 est monté coulissant axialement. Il est apte à se déplacer ; au moins ; le long de la deuxième zone de connexion 42. Ainsi, suivant la position qu’il occupe, il parvient à obturer sélectivement au moins un des deuxièmes passages 46 et donc à permettre une communication au travers d’au moins un autre deuxième passage 46. Dès lors, la longueur de circuit d’inertie 38 hydrauliquement branchée à la chambre 26 est une variable ajustée par la position de l’obturateur mobile 50. [0067] L’amortisseur 20 comprend des moyens élastiques 52 reliant l’obturateur mobile 50 à la tige d’actionnement 30. De manière générale, les moyens élastiques 52 forment des moyens d’entraînement ou des moyens de liaison. Les moyens élastiques 52 sont configurées pour déplacer axialement l’obturateur mobile 50 en réponse à un déplacement de la tige d’actionnement 30, ce qui permet de déplacer l’obturateur mobile 50 par rapport aux deuxièmes passages 46, et en particulier par rapport aux deuxièmes orifices 48 pour les ouvrir ou les fermer sélectivement.
[0068] Les moyens élastiques 52 sont en appui contre le piston 32. L’obturateur mobile 50 comprend une première face 54 orientée vers le piston 32, et une deuxième face 56 axialement opposée à la première face 54. La deuxième face 56 est disposée le long de la deuxième zone de connexion 42. La deuxième face 56, par exemple sa surface inférieure opposée au piston 32, est à apte à se déplacer le long de la deuxième zone de connexion 42. Elle est apte à balayer axialement les deuxièmes passages 46.
[0069] Les moyens élastiques 52 comprennent des ressorts configurés pour travailler en compression. Les moyens élastiques 52 comprennent un premier ressort 58 entre le piston 32 et l’obturateur mobile 50, et un deuxième ressort 60 contre l’obturateur mobile 50 et à l’opposé du piston 32. Le deuxième ressort 60 est configuré pour pousser l’obturateur mobile 50 vers le piston 32. Le premier ressort 58 est agencé à la première face 54, et le deuxième ressort 60 est agencé en deuxième face 56. Ils exercent des efforts contre l’obturateur mobile 50 de sens contraires. Ils sont optionnellement montés précontraints axialement. Ils sont de ressorts hélicoïdaux.
[0070] L’obturateur mobile 50 comprend un conduit traversant 62. Le conduit traversant 62 s’étend axialement. Il s’étend depuis la première face 54 vers la surface latérale 64. La surface latérale 64 forme la surface externe de l’obturateur mobile 50. La surface latérale 64 est cylindrique. La surface latérale 64 coopère de manière étanche avec la surface interne de la chambre 26 ; afin de fermer de manière étanche les deuxièmes passages 46.
[0071] L’amortisseur 20 comprend un guide 66 dans la chambre 26. Le guide 66 s’étendant axialement le long des deuxièmes passages 46. Le guide 66 est agencé à l’opposé de la tige d’actionnement 30, du côté de la deuxième face 56. L’obturateur mobile 50 est apte à loger le guide 66. Le deuxième ressort 60 est radialement entre le guide 66 et l’obturateur mobile 50.
[0072] Selon une alternative de l’invention, les moyens élastiques comprennent une raideur faible de sorte qu’en cas de mouvement de la tige d’actionnement imposé par un chargement du véhicule automobile, l’inertie de l’obturateur mobile s’oppose à son déplacement. Par exemple, l’obturateur mobile gagne sa position d’équilibre en au moins 1 seconde (s), préférentiellement en au moins 2 s, plus préférentiellement en au moins 5 s. De telles durées permettent d’augmenter la stabilité de l’amortisseur. Malgré des oscillations à fréquence élevée de la tige de commande, l’obturateur mobile reste à un écartement moyen par rapport à ladite tige de commande. Cela permet de les découpler, tout en permettant un changement de position pour modifier le réglage d’amorti par inertie.
[0073] Selon une alternative de l’invention, le circuit d’inertie comprend un serpentin d’un côté de la chambre. Le serpentin est optionnellement un serpentin plan. [0074] Selon une alternative de l’invention, obturateur mobile comprend un corps avec un segment angulaire de cylindre de plus de 180°, ledit segment angulaire étant contre les deuxièmes passages.
[0075] La figure 3 présente l’amortisseur 20 de système de suspension de véhicule automobile dans une configuration avec chargement, par exemple avec au moins 200 kg, préférentiellement avec 350 kg, plus préférentiellement avec au moins 500 kg. Cette configuration correspond à une configuration rétractée de l’amortisseur 20. Le véhicule automobile peut correspondre à celui présenté en relation avec l’une des figures 1 à 2.
[0076] L’amortisseur 20 est comprimé. La tige d’actionnement 30 rentre dans la chambre 26 en poussant le piston 32 vers l’obturateur mobile 50. Grâce aux moyens élastiques 52, le déplacement de la tige d’actionnement 30 est communiqué à l’obturateur mobile 50. Le premier ressort 58 et le deuxième ressort 60 se compriment. Selon une option de l’invention, le premier ressort 58 comprend une première raideur, et le deuxième ressort 60 comprend une deuxième raideur inférieure à la première raideur. Cette différence de raideurs permet de favoriser la course de l’obturateur mobile 50 suite à un enfoncement donné de la tige d’actionnement 30.
[0077] Dans le présent état de chargement, l’obturateur mobile 50 atteint le fond 68 de la chambre 26 depuis lequel le deuxième ressort 60 s’étend. L’obturateur mobile 50 s’étend axialement le long de toute la deuxième zone de connexion 42. L’obturateur mobile 50 est entouré par les deuxièmes spires 70.
[0078] Ainsi, il autorise une circulation de liquide avec le deuxième passage 46 vers le fond 68 ; et bloque la circulation avec les autres deuxièmes passages 46. Par contraste avec la configuration présentée en relation avec la figure 2, la longueur du circuit d’inertie 38 qui est branchée hydrauliquement à la chambre 26 devient plus longue puisque le nombre de spires 44 permettant une circulation vers la chambre 26 augmente. Dès lors, l’amorti par effet d’inertie est plus fort. Donc en cas de chargement du véhicule l’amorti augmente automatiquement ; c’est-à-dire sans besoin d’actionneur externe et de source d’énergie spécifique. Cela optimise la fiabilité, la précision de réglage et la simplicité de l’amortisseur.
[0079] Dans la présente illustration, la deuxième zone de connexion 42 comprend quatre deuxièmes passages 46. Toutefois, tout autre nombre de deuxièmes passages est envisageable afin d’augmenter la finesse de réglage d’ amorti.
[0080] Les deuxièmes passages 46 comprennent des orifices de connexion 48 chacun associés à une spire 44 distincte du circuit d’inertie 38. En outre, en cas de chargement intermédiaire, au moins un conduit traversant 62 atteint les autres deuxièmes passages 46 placés entre ceux aux extrémités de la pluralité de deuxièmes passages 46.
[0081] Selon une alternative de l’invention, l’obturateur mobile présente une hauteur axiale supérieure ou égale à un diamètre intérieur de deuxième passage, et la pluralité de deuxièmes passages comprend deux deuxièmes passages. Ainsi, l’obturateur mobile permet une circulation de fluide via l’un des deux deuxièmes passages. Cet agencement présente la possibilité de réglage et la compacité.
[0082] Selon une alternative de l’invention, les moyens élastiques comprennent un corps en matériau élastomère reliant l’obturateur mobile à la tige d’actionnement. Ce corps permet de transmettre des efforts en compression et en traction.
[0083] La figure 4 présente un obturateur mobile 50 de système de suspension pour véhicule automobile. Le véhicule automobile peut correspondre à celui présenté en relation avec l’une des figures 1 à 3. Les moyens élastiques ne sont pas représentés par soucis de clarté. Une portion du corps 24 et de ses spires 44 sont représentées en pointillés.
[0084] L’obturateur mobile 50 présente généralement une forme annulaire. Il présente une symétrie de révolution. L’obturateur mobile 50 est monobloc. Il forme également un corps creux, avec un évidement 72 destiné à loger le deuxième ressort et le guide suivant la configuration, et destiné à être rempli par le fluide.
[0085] L’obturateur mobile 50 comprend au moins un conduit traversant 62 avec une première extrémité 74 vers le piston (non représenté), et une deuxième extrémité 76 communiquant sélectivement avec au moins un des deuxièmes passages 46. Ainsi, l’obturateur mobile 50 forme un tiroir dont la position permet de choisir un deuxième passage et de le garder ouvert, et donc d’adapter la longueur de circuit d’inertie 38 en communication avec la chambre 26.
[0086] De manière générale, l’amortisseur comprend des moyens de freinage de l’obturateur mobile 50. L’obturateur mobile 50 comprend un orifice de fuite 78 s’étendant axialement. L’orifice de fuite 78 communique avec l’évidement 72. L’orifice de fuite 78 présente une largeur inférieure ; préférentiellement au moins cinq fois inférieure ; plus préférentiellement au moins dix fois inférieure ; à la largeur de chaque deuxième passage 46. Les largeurs sont des largeurs intérieures. En particulier, la largeur intérieure de chaque deuxième passage 46 est inférieure à la largeur interne des spires 44. Cela génère des pertes de charge au niveau des deuxièmes passages 46, et favorise l’écoulement un nombre limité de spires 44.
[0087] Selon une alternative de l’invention, l’obturateur mobile est ajusté à la surface interne de la chambre de sorte à frotter à l’intérieur de la chambre et d’en ralentir les déplacements commandés par la tige coulissante via les moyens élastiques. Cet aspect remplace la présence d’un orifice de fuite.
[0088] L’obturateur mobile 50 comprend un tube intérieur 80 avec une collerette externe 82 apte à coulisser contre la surface interne 84 de la chambre 26, et un tube extérieur 86 autour du tube intérieur 80 et axialement à distance de la collerette externe 82. Le tube intérieur 80 et le tube extérieur 86 sont coaxiaux. L’obturateur mobile 50 comprenant un passage annulaire 88 entre le tube intérieur 80 et le tube extérieur 86. Des ailettes 89 relient le tube intérieur 80 au tube extérieur 86. Le passage annulaire 88 est formé par le conduit traversant 62.
[0089] Selon une alternative de l’invention, le conduit traversant est entouré par le passage annulaire.
[0090] La collerette externe 82 et le tube extérieur 86 matérialisent des surfaces d’obturation 90 aptes à coulisser le long de la deuxième zone de connexion et en particulier des deuxièmes passages 46. Les surfaces d’obturation 90 sont circulaires. Lorsqu’un des deuxièmes passages 46 est entre elle, celui-ci communique avec la chambre 26 au travers de l’obturateur mobile 50. [0091] La collerette externe 82 et le tube extérieur 86 sont écartés axialement d’une première distance 92 supérieure ou égale à une largeur interne 94 de deuxièmes passages 46. Cet aspect favorise une communication entre un des deuxièmes passages 46 et l’obturateur mobile 50.
[0092] Selon une option, les deuxièmes passages 46 présentent un pas d’écartement axial 96. Le pas d’écartement axial 96 peut être égal au pas des spires 44. La première distance 92 est inférieure ou égale audit pas d’écartement axial 96. Cet aspect améliore la précision de réglage d’amorti par inertie puisque lorsque la deuxième extrémité 76 de conduit traversant 62 est centrée sur l’un des deuxièmes passages 46, seul ce dernier est ouvert ; les autres sont obturés par l’obturateur mobile 50. Par ailleurs, lorsque comme dans la présente illustration, le conduit traversant 62 et/ou le passage annulaire 88 sont en communication avec deux deuxièmes passages 46 successifs ; ils ne le sont que partiellement. Cela permet de maîtriser la longueur du circuit d’inertie 38 (partiellement représenté) couplé hydrauliquement avec la chambre 26 où se produisent les oscillations du piston qui sont à amortir.
[0093] Selon une alternative de l’invention, les deuxièmes passages comprennent plusieurs passages répartis angulairement autour de la chambre ; et l’obturateur mobile comprend une surface supérieure inclinée par rapport à une direction radiale ; la surface supérieure étant configurée pour sélectivement permettre un passage de fluide au travers du circuit d’inertie via l’un des deuxièmes passages ; notamment en raison des pertes de charge dans le circuit d’inertie.
[0094] L’invention comprend la combinaison de tous les modes de réalisation présentés par toutes les figures et/ou les figures 2 à 4.
[0095] L’invention comprend la combinaison de toutes les alternatives.
[0096] L’invention comprend la combinaison de chacune des alternatives avec chaque mode de réalisation présenté par l’une des figures 1 à 4.
[0097] Ces combinaisons optimisent la précision de réglage.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Amortisseur (20) de système de suspension (14) de véhicule automobile
(10), l’amortisseur (20) comprenant : une chambre (26) avec une direction axiale (28), un circuit d’inertie (38) branché à la chambre (26) via une première zone de connexion (40) et une deuxième zone de connexion (42) distantes axialement ; une tige d’actionnement (30) ; un piston (32) relié à la tige d’actionnement (30) et agencé dans la chambre (26), le piston (32) étant apte à se déplacer axialement entre la première zone de connexion (40) et la deuxième zone de connexion (42) de sorte à entraîner du liquide dans la chambre (26) et le circuit d’inertie (38) afin de générer un effort d’inertie s’opposant aux mouvements de la tige d’actionnement (30) ; caractérisé en ce que la deuxième zone de connexion (42) comprend plusieurs deuxièmes passages (46) reliant la chambre (26) au circuit d’inertie (38), lesdits deuxièmes passages (46) étant écartés axialement et répartis le long du circuit d’inertie (38); l’amortisseur (20) comprend en outre un obturateur mobile (50) apte à se déplacer axialement le long de la deuxième zone de connexion (42); et des moyens élastiques (52) reliant l’obturateur mobile (50) à la tige d’actionnement (30) de sorte à déplacer axialement l’obturateur mobile (50) en réponse à un déplacement de la tige d’actionnement (30) afin d’obturer sélectivement au moins un des deuxièmes passages (46) pour changer une longueur de circuit d’inertie (38) communiquant avec la chambre (26).
[Revendication 2] Amortisseur (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’obturateur mobile (50) comprend un conduit traversant (62) avec une première extrémité (74) vers le piston (32), et une deuxième extrémité (76) apte à sélectivement communiquer avec l’un des deuxièmes passages (46).
[Revendication 3] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l’obturateur mobile (50) comprend un orifice de fuite (78) s’étendant axialement et présentant une largeur inférieure à la largeur de chaque deuxième passage (46), préférentiellement au moins cinq fois inférieure à la largeur de chaque deuxième passage (46).
[Revendication 4] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’obturateur mobile (50) comprend un tube intérieur (80) avec une collerette externe (82) apte à coulisser contre la surface interne (84) de la chambre (26), et un tube extérieur (86) autour du tube intérieur (80) et axialement à distance de la collerette externe (82); l’obturateur mobile (50) comprenant un passage annulaire (88) entre le tube intérieur (80) et le tube extérieur (86) ; la collerette externe (82) et le tube extérieur (86) formant des surfaces d’obturation (90) aptes à coulisser le long de la deuxième zone de connexion (42).
[Revendication 5] Amortisseur (20) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la collerette externe (82) et le tube extérieur (86) sont écartés axialement d’une première distance (92) supérieure ou égale à une largeur interne (94) de deuxièmes passages (46) ; préférentiellement les deuxièmes passages (46) présentent un pas d’écartement axial (96), la première distance (92) étant inférieure ou égale audit pas d’écartement axial (96).
[Revendication 6] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit d’inertie (38) comprend une pluralité de spires (44) suivant la direction axiale (28), la pluralité de spires (44) comprenant des deuxièmes spires (70) chacune associée à l’un des deuxièmes passages (46) ; préférentiellement les deuxièmes passages (46) forment un alignement.
[Revendication 7] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques (52) comprennent un premier ressort (58) entre le piston (32) et l’obturateur mobile (50), et/ou un deuxième ressort (60) contre l’obturateur mobile (50) et à l’opposé du piston (32).
[Revendication 8] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’obturateur mobile (50) comprend une première face (54) orientée vers le piston (32), et une deuxième face (56) axialement opposée à la première face (54) et apte à se déplacer le long de la deuxième zone de connexion (42) ; préférentiellement le piston (32) est entre la première zone de connexion (40) et l’obturateur mobile (50).
[Revendication 9] Amortisseur (20) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens élastiques (52) sont en appui contre le piston (32), le piston (32) étant rigidement lié à la tige d’actionnement (30).
[Revendication 10] Véhicule automobile (10) comprenant une roue (16), une structure (12), un système de suspension (14) avec un bras mobile (18) reliant la roue (16) à la structure (12) du véhicule automobile (10) et un amortisseur (20), caractérisé en ce que l’amortisseur (20) est conforme à l’une des revendications 1 à 9 ; préférentiellement l’amortisseur (20) est rempli de liquide avec une densité supérieure ou égale à 1.10.
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