FR2568200A1

FR2568200A1 - Shock-absorbing device for vehicle seat

Info

Publication number: FR2568200A1
Application number: FR8411855A
Authority: FR
Inventors: Michel Sanchez
Original assignee: SABLE
Current assignee: SABLE
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-01-31

Abstract

Shock-absorbing device for vehicle seat. One of the two elements 13, 14 of the shock-absorber 12 is articulated to the fixed lower chassis 1, whereas the other is articulated, directly or indirectly, to the movable upper chassis 2, the two articulations 15, 16 and the shock-absorber 12 being arranged so that, in the mean static position of the seat underload, the shock-absorber 12 is substantially at one end of its shock-absorbing travel so that, when the seat moves upwards or downwards relative to this mean position, the shock-absorber 12 deforms in the same direction.

Description

L'invention est relative à un dispositif amortisseur pour un siège de véhicule, par exemple un siège de camion, de tracteur routier ou agricole, ou d'engin de travaux publics ou agricole
Elle s'applique en particulier aux sièges suspendus du type à compensation d'assiette, c'est-a-dire du type dans lequel le siège se situe a une hauteur constante quelle que soit la charge statique a laquelle il est soumis.The invention relates to a shock-absorbing device for a vehicle seat, for example a seat for a truck, road or agricultural tractor, or a public works or agricultural vehicle
It applies in particular to suspended seats of the trim compensation type, that is to say of the type in which the seat is situated at a constant height regardless of the static load to which it is subjected.

On sait que, pour un siège de véhicule, le rible de l'amortisseur est très important. Le dispositif doit en effet amortir les oscillations entre la masse suspendue, qui est constituée essentiellement par le poids de l'utilisateur, et le bâti du support du siège ; en même temps, il doit atténuer les -coups transmis par le bâti au siège proprement dit. We know that, for a vehicle seat, the rible of the shock absorber is very important. The device must in fact dampen the oscillations between the suspended mass, which consists essentially of the weight of the user, and the frame of the seat support; at the same time, it must attenuate the blows transmitted by the frame to the seat itself.

Le paramètre essentiel qui intervient dans le fonctionnement d'un amortisseur est constitué par la vitesse de déplacement entre le piston et le corps de l'amortisseur. On a établi que, pour des amortisseurs classiques, la valeur de l'amortissement est proportionnelle au carré de cette vitesse. Ainsi, si les phénomènes a amortir se produisent à haute fréquence, l'amortisseur transmet pratiquement intégralement ces phénomènes, c'est- -dire qu'il est très dur. Ces phénomènes se rencontrent essentiellement dans le cas d'une évolution du véhicule a grande vitesse surine bonre route ; dans ces conditions d'évolution, les phénomènes sont de faible amplitude et de fréquence élevée, de sorte qu'ils sont pratiquement intégralement transmis du bâti au siège.Au contraire, dans le cas de phénomènes se produisant a basse fréquence, l'amortisseur ne joue pratiquement pas de rôle du fait qu'il oppose une très faible résistance a- l'écoulement du fluide ; cette situation se rencontre dans le cas où le véhicule évolue a bas se vitesse sur une mauvaise route ; dans ces conditions; du fait que les phénomènes présentent une grande amplitude et une faible fréquence, 11 amortisseur est cette fois trop mou et ne remplit pas son rôle. The essential parameter involved in the operation of a shock absorber is the speed of movement between the piston and the body of the shock absorber. It has been established that, for conventional shock absorbers, the value of the damping is proportional to the square of this speed. Thus, if the phenomena to be damped occur at high frequency, the damper transmits these phenomena almost entirely, that is to say that it is very hard. These phenomena are mainly encountered in the case of an evolution of the high-speed vehicle on a good road; under these conditions of evolution, the phenomena are of low amplitude and high frequency, so that they are practically entirely transmitted from the frame to the seat. On the contrary, in the case of phenomena occurring at low frequency, the damper does not plays practically no role in that it opposes a very low resistance to the flow of the fluid; this situation is encountered in the case where the vehicle is moving at low speed on a bad road; in these conditions; because the phenomena have a large amplitude and a low frequency, the damper is this time too soft and does not fulfill its role.

Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé de déplacer l'amortisseur suivant que le véhicule évolue sur une bonne route ou sur une mauvaise route ; mais cette solution a été écartée du fait qu'elle nécessite un réglage manuel préalable de l'amortisseur. To overcome these drawbacks, it has been proposed to move the shock absorber according to whether the vehicle is moving on a good road or on a bad road; but this solution has been ruled out because it requires prior manual adjustment of the damper.

On a également proposé d'utiliser des amortisseurs spéciaux, du type dit séquentiel, mais ces amortisseurs sont d'un coût élevé et d'une fabrication délicate. It has also been proposed to use special dampers, of the so-called sequential type, but these dampers are of high cost and delicate to manufacture.

L'invention a pour but de remédier à l'ensemble de ces inconvénients en proposant un dispositif amortisseur pour un siège de véhicule qui ne nécessite pas de réglage manuel préalable et qui permette d'utiliser un amortisseur classique. The invention aims to remedy all of these drawbacks by proposing a damping device for a vehicle seat which does not require prior manual adjustment and which allows the use of a conventional damper.

A cet effet, selon l'invention, le dispositif amortisseur pour siège de véhicule, comportant un amortisseur dont les deux éléments, constitués par la tige et le corps, sont axialement mobiles l'un par rapport à l'autre et sont reliés l'un à un châssis inférieur fixe supportant une structure de siège, et l'autre à un châssis supérieur mobile suspendu recevant directement le siège proprement dit et la charge appliquée, est caractérisé par le fait que l'un desdits deux éléments de l'amortisseur est articulé sur le châssis inférieur fixe, tandis que l'autre est articulé, directement ou indirectement, sur le châssis supérieur mobile, les deux articulations et l'amortisseur étant disposés de manière que, pour la position moyenne statique du siège en charge, l-amortisseur soit sensiblement à une extrémité de sa course d'amortissement pour que, lorsque le siège s'écarte vers le haut ou vers le bas par rapport à cette position moyenne, l'amortisseur se déforme dans le même sens. To this end, according to the invention, the shock absorbing device for a vehicle seat, comprising a shock absorber, the two elements of which, constituted by the rod and the body, are axially movable relative to one another and are connected to the one to a fixed lower chassis supporting a seat structure, and the other to a suspended mobile upper chassis directly receiving the seat itself and the load applied, is characterized in that one of said two elements of the damper is articulated on the fixed lower chassis, while the other is articulated, directly or indirectly, on the mobile upper chassis, the two articulations and the shock absorber being arranged so that, for the static average position of the seat under load, l- damper is substantially at one end of its damping stroke so that, when the seat deviates upwards or downwards from this average position, the damper deforms in the same direction.

Avec un tel agencement, la trajectoire de l'articulation mobile est, pour ladite position moyenne ou à son voisinage, sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'amortisseur. With such an arrangement, the trajectory of the mobile joint is, for said average position or in its vicinity, substantially perpendicular to the axis of the shock absorber.

De préférence, ladite extrémité de la course d'amortissement correspond à.une rétraction maximale de l'amortisseur, celui-ci se déployant quand le siège s'écarte de part et d'autre de sa position moyenne
Suivant un mode de réalisation particulier, l'amortisseur est articulé par sa tige sur le châssis inférieur fixe et par son corps sur le châssis supérieur mobile, par exemple sur un bras appartenant à un système à deux bras en ciseaux reliant les deux châssis.Preferably, said end of the damping stroke corresponds to a maximum retraction of the damper, the latter deploying when the seat deviates on either side from its average position
According to a particular embodiment, the shock absorber is articulated by its rod on the fixed lower chassis and by its body on the mobile upper chassis, for example on an arm belonging to a system with two scissor arms connecting the two chassis.

On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels
Fig. 1 est une vue schématique partielle, en élévation latérale, du dispositif d'amortissement selon l'invention pour un siège de véhicule ; et
Fig. 2 montre, à plus grande échelle, le fonctionnement du dispositif selon l'invention.The invention will be clearly understood on reading the description which follows and with reference to the appended drawings in which
Fig. 1 is a partial schematic view, in side elevation, of the damping device according to the invention for a vehicle seat; and
Fig. 2 shows, on a larger scale, the operation of the device according to the invention.

On a représenté sur les Figures un châssis inférieur fixe 1 à fixer sur le bâti du véhicule, un châssis supérieur mobile 2 appartenant à une structure de siège et destiné à recevoir directement le siège (non représenté), et des moyens de liaison entre les châssis 1 et 2, ces moyens étant constitués, dans l'exemple- par deux paires de bras ou leviers en ciseaux 3, 4 articulés l'un sur l'autre par paires par deux pivots centraux coaxiaux 5. There is shown in the Figures a fixed lower chassis 1 to be fixed on the vehicle frame, a mobile upper chassis 2 belonging to a seat structure and intended to directly receive the seat (not shown), and means of connection between the chassis 1 and 2, these means being constituted, in the example - by two pairs of arms or scissor levers 3, 4 articulated one on the other in pairs by two coaxial central pivots 5.

Sur les dessins, une seule paire de leviers 3, 4 et un seul pivot 5 sont visibles. Les extrémités inférieures des leviers 4 sont montees à pivotement sur un axe horizontal transversal 6 support6/2 ses deux extrémités, par le châssis inférieur fixe 1. Dlune manière analogue, les extrémités supérieures des deux leviers 3 sont montées à pivotement sur un axe horizontal transversal 7 supporté, par ses deux extrémités, par le châssis supérieur mobile 2. Les extrémités inférieures des deux leviers 3 portent des galets 8 qui roulent dans des glissières (non représentées) portées par le châssis fixe 1.D'une manière analogue, les extrémités supérieures des leviers 4 portent des galets 9 qui roulent dans des glissieres (non représentées) portées par le châssis supérieur 2. In the drawings, a single pair of levers 3, 4 and a single pivot 5 are visible. The lower ends of the levers 4 are pivotally mounted on a transverse horizontal axis 6 support6 / 2 its two ends, by the fixed lower chassis 1. In an analogous manner, the upper ends of the two levers 3 are pivotally mounted on a transverse horizontal axis 7 supported, by its two ends, by the movable upper chassis 2. The lower ends of the two levers 3 carry rollers 8 which roll in slides (not shown) carried by the fixed chassis 1.In an analogous manner, the ends upper levers 4 carry rollers 9 which roll in slides (not shown) carried by the upper chassis 2.

Le châssis supérieur 2 peut ainsi, de façon habituelle, se délacer verticalement parallèlement à lui même, entre deux positions extrêmes définies par des butées (non représentées). The upper frame 2 can thus, in the usual way, move vertically parallel to itself, between two extreme positions defined by stops (not shown).

De façon également connue, la structure mobile de siège, comportant le châssis 2, est supportée par un dispositif de suspension 10, par exemple constitué par une chambre pneumatique, disposé entre les châssis l et 2. In a manner also known, the mobile seat structure, comprising the chassis 2, is supported by a suspension device 10, for example constituted by a pneumatic chamber, disposed between the chassis l and 2.

Dans la pratique, la chambre pneumatique repose sur le châssis inferieur fixe 1 et comporte, à sa partie supérieure, une cuvette 11 couplée au système de bras 3, 4.In practice, the pneumatic chamber rests on the fixed lower chassis 1 and comprises, at its upper part, a bowl 11 coupled to the arm system 3, 4.

Ce dispositif de suspension 10, avec ses moyens de commande et de pilotage, donne au châssis supérieur mobile 2 une hauteur constante en charge statique.This suspension device 10, with its command and control means, gives the mobile upper chassis 2 a constant height under static load.

Selon l'invention, pour assurer l'amortissement des phénomènes dynamiques entre le châssis fixe 1 et le châssis mobile 2, on prévoit un amortisseur 12 dont les deux éléments, constitués par la tige 13 et le corps 14, sont axialement mobiles l'un par rapport à l'autre et sont reliés, l'un au châssis fixe 1, et l'autre au châssis mobile 2, les liaisons se faisant par une articulation fixe 15 et une articulation mobile 16, les articulation5 15, 16 et l'amortisseur 12 étant disposés de manière que, pour la position moyenne statique du siège en charge, l'amortisseur soit sensiblement à une extrémité de sa course d'amortissement pour que, lorsque le siège s'écarte vers le haut ou vers le bas à partir de cette position moyenne, l'amortisseur se déforme dans le même sens. According to the invention, to ensure the damping of dynamic phenomena between the fixed frame 1 and the movable frame 2, a shock absorber 12 is provided, the two elements of which, constituted by the rod 13 and the body 14, are axially movable one relative to each other and are connected, one to the fixed chassis 1, and the other to the mobile chassis 2, the connections being made by a fixed articulation 15 and a mobile articulation 16, the articulations 5 15, 16 and the shock absorber 12 being arranged so that, for the static average position of the seat under load, the shock absorber is substantially at one end of its damping stroke so that, when the seat deviates upwards or downwards from from this average position, the damper deforms in the same direction.

Dans le mode de réalisation représenté, l'amortisseur 12 est articulé par sa tige 13 en 15 sur un support vertical 17 assujetti au châssis fixe 1 tandis que le corps 14 est articule en 16 sur un bec 18 prévu à l'extrémité suprieure du levier 4. Dans la pratique, l'amortisseur 12 est situé dans un plan vertical médian de l'ensemble, l'articulation 15 étant constituée par un axe transversal qui s'étend entre deux supports tels que 17 et l'articulation 16 étant constitue également par un axe transversal qui s1 étend entre les deux bes 18. In the embodiment shown, the damper 12 is articulated by its rod 13 at 15 on a vertical support 17 secured to the fixed frame 1 while the body 14 is articulated at 16 on a spout 18 provided at the upper end of the lever 4. In practice, the shock absorber 12 is located in a vertical median plane of the assembly, the articulation 15 being constituted by a transverse axis which extends between two supports such as 17 and the articulation 16 being also constitutes by a transverse axis which extends between the two bes 18.

On a représenté sur les Fig. 1 et 2 en A l'état et la position de l'amortisseur 12 pour la position moyenne du siège en charge statique, et en B et C l'état et la position de l'amortisseur quand la suspension est dans ses deux positions extrêmes. There is shown in Figs. 1 and 2 in the state and position of the shock absorber 12 for the average position of the seat under static load, and in B and C the state and position of the shock absorber when the suspension is in its two extreme positions .

En fonctionnement, lorsque le siège se déplace verticalement sous l'effet des phénomènes dynamiques, la tige 13 de l'amortisseur tourne autour de l'articulation 15, tandis que l'axe géométrique de l'articulation 16, qui est fixe par rapport au corps 14, tourne autour de l'axe géométrique de l'articulation 6. Sur la Fig. 2, on a représenté en D la trajectoire circulaire de cet axe lié au corps 14, et en E la trajectoire d'un axe qui est lié à la tige 13 et qui, sensiblement pour la position moyenne de la suspension, coincide avec cet axe lié au corps 14.Du fait que les articulations 6 et 15 sont distinctes, ces deux trajectoires circulaires ont des rayons différents et sont tangentes en un point F qui est situé sur la ligne joigant les axes des articulations 6 et 15 et qui, suivant une caractéristique de l'invention, est situé légèrement au-dessus de l'axe longitudinal G de l'amortisseur 12 pour la position moyenne A. In operation, when the seat moves vertically under the effect of dynamic phenomena, the rod 13 of the shock absorber rotates around the articulation 15, while the geometric axis of the articulation 16, which is fixed relative to the body 14, rotates around the geometric axis of the joint 6. In FIG. 2, there is shown in D the circular trajectory of this axis linked to the body 14, and in E the trajectory of an axis which is linked to the rod 13 and which, substantially for the mean position of the suspension, coincides with this axis linked to the body 14. Due to the fact that the articulations 6 and 15 are distinct, these two circular trajectories have different radii and are tangent at a point F which is situated on the line joining the axes of the articulations 6 and 15 and which, according to a characteristic of the invention, is located slightly above the longitudinal axis G of the damper 12 for the middle position A.

Dans le mode de réalisation adopté, le rayon de la trajectoire E est inférieur au rayon de la trajectoire D, de sorte que la trajectoire E est tangente intérieurement à la trajectoire D et que, lorsque la suspension s' écarte de sa position moyenne, pour laquelle l'amortisseur 12 est à l'état rétracté maximal, l'amortisseur travaille, de chaque côté, en extension de façon sensiblement symétrique. In the embodiment adopted, the radius of the path E is less than the radius of the path D, so that the path E is tangent internally to the path D and that, when the suspension deviates from its average position, for which the damper 12 is in the maximum retracted state, the damper works, on each side, in extension in a substantially symmetrical manner.

En variante, tout en donnant aux trajectoires D, E une concavité tournée dans le même sens, comme précédemment, on pourrait agencer l'ensemble de sorte que le rayon de la trajectoire circulaire E soit supérieur au rayon de la trajectoire circulaire Doauquel cas la trajectoire E est tangente extérieurement à la trajectoire D et l'amortisseur, de part et d'autre de la position moyenne, travaille en contraction.Comme autre variante, on pourrait agencer l'ensemble pour que les trajectoires circulaires D, E aient des concavités tournées e n sens opposés, auquel cas ces trajectoires sont tangentes extérieurement et l'amor tisseur travaille, de part et d'autre de la position moyen-ne, en extension, comme dans le cas des Fig. 1 et 2
Quel que soit le mode de réalisation adopté, du fait que les trajectoires D, E sont tangentes en F pour une position qui correspond sensiblement à la position moyenne du siège en charge statique, la déformation de l'amortisseur est symétrique par rapport à cette position moyenne et elle augmente à mesure qu'on s'en écarte.As a variant, while giving the trajectories D, E a concavity turned in the same direction, as before, we could arrange the assembly so that the radius of the circular trajectory E is greater than the radius of the circular trajectory In which case the trajectory E is tangent externally to the trajectory D and the damper, on both sides of the average position, works in contraction. As another variant, one could arrange the whole so that the circular trajectories D, E have turned concavities in opposite directions, in which case these trajectories are tangent externally and the weaving damper works, on either side of the middle position, in extension, as in the case of FIGS. 1 and 2
Whatever the embodiment adopted, owing to the fact that the trajectories D, E are tangent at F for a position which corresponds substantially to the average position of the seat under static load, the deformation of the damper is symmetrical with respect to this position average and it increases as one deviates from it.

I1 en résulte que, pour des phénomènes dynamiques de faible amplitude à fréquence élevée, correspondant à une évolution du véhicule à grande vitesse sur une bonne route, ces phénomènes ne sont pas transmis du châssis 1 au châssis 2 grâce au fait qu'une faible déformation de l'amortisseur suffit à les compenser. Par ailleurs, si les phénomènes dynamiques présentent une grande amplitude et une fréquence faible, correspondant à une évolution du véhicule à faible vitesse sur une mauvaise route, ces phénomènes sont atténués, et le sont de plus en plus/à mesure qu'on s'éloigne de chaque côté de la position moyenne, du fait qu'ils impliquent une déformation importante de l'amortisseur. I1 follows that, for dynamic phenomena of low amplitude at high frequency, corresponding to an evolution of the vehicle at high speed on a good road, these phenomena are not transmitted from chassis 1 to chassis 2 thanks to the fact that a small deformation shock absorber is enough to compensate Furthermore, if the dynamic phenomena have a large amplitude and a low frequency, corresponding to an evolution of the vehicle at low speed on a bad road, these phenomena are attenuated, and are more and more so as we moves away from each side of the average position, because they involve a significant deformation of the shock absorber.

On évite ainsi les inconvénients des dispositifs d'amortissement connus qui résidaient en ce que l'amortisseur était dur pour les phénomènes de faible amplitude à haute fréquence et mou pour des phénomènes de grande amplitude à faible fréquence. Par ailleurs, il ressort de ce qui précède qu'on peut utiliser un amortisseur classique peu onéreux. This avoids the drawbacks of known damping devices which resided in that the damper was hard for phenomena of low amplitude at high frequency and soft for phenomena of large amplitude at low frequency. Furthermore, it appears from the above that a conventional inexpensive shock absorber can be used.

Claims

1. Damping device for a vehicle seat, comprising a shock absorber (12), the two elements of which consist of the rod (13) and the body (14), are axially movable relative to one another and are connected to one another. 'one to a lower chassis (1) supporting a seat structure, and the other to a mobile upper chassis (2) suspended directly receiving the seat itself and the load applied, characterized in that one of said two elements (13, 14) of the shock absorber (12) is articulated on the fixed lower chassis (1), while the other is articulated, directly or indirectly, on the upper mobile chassis (2), the two articulations (15, 16) and the damper (12) being arranged so that, for the static average position of the loaded seat, the damper (12) is substantially at one end of its damping stroke so that, when the seat s' deviates upwards or downwards from this position average the shock absorber (12) deforms in s the same meaning

2. Damping device according to claim 1, characterized in that the path D of the movable articulation (16) is, for said average position or in its vicinity, substantially perpendicular to the geometric axis G of the damper

3. Damping device according to one of claims 1 and 2, characterized in that, on either side of a position corresponding substantially to the average position, the damper is symmetrically deformed.

4.Damper device according to one of claims 1 to 3, characterized in that 1Damortisseur is at said end of its damping stroke for a position of the seat situated slightly above said average position

5. Damping device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rod (13) is articulated on the fixed frame (1) and the body (14) is articulated on the movable frame (2).

6. Damping device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the movable articulation (16) is carried by the end (18) of an arm (4) belonging to a system (3, 4 ) of the scissor type interposed between the fixed chassis (1) and the mobile chassis (2).

7. Damping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the path D of the movable articulation (16) and the path E of a geometric axis linked to that of the two elements (13, 14) which is articulated on the fixed frame (1) have concavities of the same direction.

8. Damping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the trajectory

D of the mobile joint (16) and the path E of a geometric axis linked to that of the two elements (13, 14) which is articulated on the fixed frame (1) have concavities of opposite directions.

9. Damping device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the damper works in extension on either side of said average position.

10. Shock absorber device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shock absorber works in contraction on either side of said average position.