FR2585795A1 - Device for continuously electrohydraulically controlling the damping force in a damper - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE ELECTROHYDRAULIQUE CONTINUE DE LA
FORCE DC AMORTISSEMENT DANS UN AMORTISSEUR
L'invention concerne un dispositif de commande électrohydraulique continue de la force d' amortissement d' un amortisseur dans lequel un piston fixé à une tige creuse est mobile dans un cylindre de travail qu' il sépare en deux parties d' une chambre remplie de liquide d' amortissement et qui possède des orifices de passage de fluide dans ce piston, autorisant le passage du fluide entre les parties de la chambre tandisqu1un organe d' étranglement est monté à rotation par rapport au piston sous l'action un un signal de commande électrique.CONTINUOUS ELECTROHYDRAULIC CONTROL DEVICE OF THE
FORCE DC DAMPING IN A SHOCK ABSORBER
The invention relates to a device for the continuous electro-hydraulic control of the damping force of a damper in which a piston fixed to a hollow rod is movable in a working cylinder which it separates into two parts of a chamber filled with liquid. damping and which has openings for the passage of fluid in this piston, allowing the passage of the fluid between the parts of the chamber while a throttling member is rotatably mounted relative to the piston under the action an electrical control signal .
Dans une réalisation connue par la publication FR-A 2 417 684 une plaque à trous calibrés est agencée en vue de sa rotation pas à pas devant les orifices de passage prévus dans le piston, si bien que l'on commande la force d' amortissement par une variation de la résistance à 1' écoulement au travers des orifices en communication avec les trous.In an embodiment known from publication FR-A 2 417 684, a plate with calibrated holes is arranged for its rotation step by step in front of the passage orifices provided in the piston, so that the damping force is controlled by a variation in resistance to flow through the orifices in communication with the holes.
Un tel dispositif présente l'inconvénient que les erreurs de calibrage des trous occasionnent des irrégularités dans la variation de la force d' amortissement.Such a device has the drawback that errors in calibrating the holes cause irregularities in the variation of the damping force.
On connaît par la publication DE-OS 2 911 768 un amortisseur dans lequel un électroaimant modifie la position d' une tige de tirage mobile par rapport au piston dans le but de régler l' effort d'amortissement.DE-OS 2 911 768 discloses a shock absorber in which an electromagnet modifies the position of a movable pull rod relative to the piston in order to adjust the damping force.
Ce dispositif dépend de la vitesse de déplacement du piston et n' autorise qu' un fonctionnement à positions échelonnées.This device depends on the speed of movement of the piston and only allows operation in staggered positions.
Partant de cet état de la technique l'invention a pour but de surmonter les défauts des dispositifs antérieurs. Starting from this state of the art, the invention aims to overcome the shortcomings of the prior devices.
L' invention a également pour but la réalisation d' un dispositif de commande de la force d'amortissement, de précision augmentée et dont le temps de réponse est réduit. Il permet ainsi la réalisation d'un amortisseur asservi aux fréquences des battements de roue.The object of the invention is also the production of a device for controlling the damping force, of increased precision and whose response time is reduced. It thus allows the realization of a damper controlled by the frequencies of the wheel beats.
Conformément à 1' invention, le piston est constitué par deux plaques assemblées entr' elles et percées d' une première série d' orifices de passage de fluide, dont les faces parallèles tournées l'une vers 1' autre portent un palier circulaire à fluide alimenté par 1' une ou 1' autre des parties de la chambre et entre lesquelles est monté à rotation 1' organe d' étranglement constitué par un disque solidaire en rotation d'un arbre de commande, qui possède une série de passages de fluide mis en recouvrement ou en correspondance avec les orifices de la première série par suite de 1' actionnement de 1' arbre de commande.In accordance with the invention, the piston consists of two plates assembled together and pierced with a first series of fluid passage orifices, the parallel faces of which face towards one another carry a circular fluid bearing supplied by one or other of the parts of the chamber and between which is rotatably mounted the throttling member constituted by a disc integral in rotation with a control shaft, which has a series of passages of fluid put in overlap or in correspondence with the orifices of the first series as a result of actuation of the control shaft.
Le dispositif ainsi réalisé possède l' avantage de pouvoir utiliser des moteurs électriques de positionnement dont le temps de réponse et le couple sont très faibles. L' équilibrage hydrostatique du disque rotatif autorise ainsi 1' emploi d' un moteur de taille réduite et de faible consommation électrique.The device thus produced has the advantage of being able to use electric positioning motors whose response time and torque are very low. Hydrostatic balancing of the rotating disc thus allows the use of a motor of reduced size and low power consumption.
L' amortisseur à taux d' amortissement continuement variable faisant application de 1' invention sera de la sorte un organe de suspension autonome susceptible d' être raccordé électriquement à une logique de commande tel qu' un calculateur numérique.The continuously variable damping rate damper applying the invention will thus be an autonomous suspension member capable of being electrically connected to a control unit such as a digital computer.
Un autre avantage du dispositif est- qu'il permet d'assurer la commande instantanée du taux d' amortissement et d' adapter 1' amortisseur aux sollicitations extérieures préjudiciables au confort des occupants du véhicule.Another advantage of the device is that it makes it possible to ensure instantaneous control of the damping rate and to adapt the damper to external stresses detrimental to the comfort of the occupants of the vehicle.
D' autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé dans lequel : - la figure l est une vue en coupe longitudinale axiale de 1' amortisseur
hydrsulique faisant application du dispositif de commande conforme à
l'invention.Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows, made with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a view in axial longitudinal section of the shock absorber
hydrsulic applying the control device in accordance with
the invention.
- la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de
commande électrohydraulique.- Figure 2 is a schematic representation of the device
electro-hydraulic control.
- la figure 3 est une vue en coupe axiale de la partie du dispositif
associé au piston de 1' amortisseur selon la ligne 3-3 de la figure 4.- Figure 3 is an axial sectional view of the part of the device
associated with the piston of the shock absorber along line 3-3 of FIG. 4.
- la figure 4 est une section du piston de 1' amortisseur selon la ligne
4-4 de la figure 3.- Figure 4 is a section of the piston of one damper along the line
4-4 of figure 3.
- la figure 5 est une section du piston dans le plan 5-5 de la figure 6
montrant une vue de face de 1' organe d' étranglement.- Figure 5 is a section of the piston in the plane 5-5 of Figure 6
showing a front view of the throttle member.
- la figure 6 est une vue en coupe axiale du piston selon la ligne 6-6 de
la figure 5.- Figure 6 is an axial sectional view of the piston along line 6-6 of
Figure 5.
A la figure I on a représenté un amortisseur 1 qui comprend un fourreau 2 terminé à sa base par un fond 3 et par un collier de fixation rapporté 4 comportant un perçage 5 au travers de la paroi dudit fourreau 2. Le perçage 5 est muni d' un raccord 6 et débouche dans une chambre de règlage 7. Le fourreau 2 porte en outre le siège 8 annulaire inférieur d1 un ressort hélicoïdal de suspension 9 monté en compression entre ledit siège 8 et un siège annulaire supérieur 10. La face inférieure du siège supérieur 10 porte une entretoise cylindrique 11 sur laquelle est serrée l'extrémité d'un manchon 12 déformable qui délimite une chambre à volume variable 13 sous l'action d' une pression de gaz alimentant la chambre 7. A cet effet l'autre extrémité du manchon 12 est serre sur
I' extrémité du fourreau 2.La déformation axiale du manchon 12 et la raideur radiale relative de celui-ci, permettent d1 obtenir une modification de la longueur de l' amortisseur en fonction de la charge du véhicule. In Figure I there is shown a shock absorber 1 which comprises a sheath 2 terminated at its base by a bottom 3 and by an attached fixing collar 4 comprising a bore 5 through the wall of said sheath 2. The bore 5 is provided with 'a fitting 6 and opens into a trimming chamber 7. The sleeve 2 further carries the lower annular seat 8 of a helical suspension spring 9 mounted in compression between said seat 8 and an upper annular seat 10. The lower face of the seat upper 10 carries a cylindrical spacer 11 on which is clamped the end of a deformable sleeve 12 which delimits a variable volume chamber 13 under the action of a gas pressure supplying the chamber 7. For this purpose the other end sleeve 12 is tight on
The end of the sheath 2. The axial deformation of the sleeve 12 and the relative radial stiffness of the latter make it possible to obtain a modification of the length of the shock absorber as a function of the load of the vehicle.
Sur le fond 3 du fourreau 2 est rapporté une tige creuse 15 portant un piston 14. iJn cylindre de travail 16 entoure le piston 14 et porte intérieurement une butée élastique 17 associée au fond 18 du cylindre muni d'un joint d'étanchéité 19 à lèvre d' étanchéité en appui sur la tige 15.On the bottom 3 of the sleeve 2 is reported a hollow rod 15 carrying a piston 14. iJn working cylinder 16 surrounds the piston 14 and internally carries an elastic stop 17 associated with the bottom 18 of the cylinder provided with a seal 19 to sealing lip resting on the rod 15.
On supposera dans ce qui suit que le cylindre 16 est mobile axialement par rapport au piston 14 et au fourreau 2 mais on pourrait tout aussi bien imaginer une configuration de 1' amortisseur dans laquelle le fourreau 2 et le piston 14 sont mobiles par rapport au cylindre 16.It will be assumed in what follows that the cylinder 16 is axially movable relative to the piston 14 and to the sleeve 2 but we could just as easily imagine a configuration of the damper in which the sleeve 2 and the piston 14 are movable relative to the cylinder 16.
Pour permettre les déplacements précités, le cylindre 16 est monté à coulissement dans des paliers 20, 21 portés par le fourreau 2 dont les fuites assurent une variation de volume de la chambre 13 sous l'action de la pression etablie dans la chambre 7. On peut de la sorte modifier la position relative du cylindre 16 et du piston 14 sous l'action de la pression de règlage établie dans la chambre 7 et qui s' exerce sur le fond 18 dans le but d'obtenir une correction d'assiette du véhicule équipé d' amortisseurs du type prédéfini.To allow the above-mentioned movements, the cylinder 16 is slidably mounted in bearings 20, 21 carried by the sheath 2, the leaks of which ensure a variation in volume of the chamber 13 under the action of the pressure established in the chamber 7. On can thus modify the relative position of the cylinder 16 and the piston 14 under the action of the adjustment pressure established in the chamber 7 and which is exerted on the bottom 18 in order to obtain a correction of the attitude of the vehicle fitted with shock absorbers of the predefined type.
Le piston 14 est monté dans une chambre 22 qu'il sépare en deux parties 22a et 22b.The piston 14 is mounted in a chamber 22 which it separates into two parts 22a and 22b.
En se rapportant plus particulièrement aux figures 3 à 6, on voit que le piston 14 est constitué par deux plaques 23a, 23b séparées entr' elles par une entretoise 24 alésée, et qui sont assemblées au moyen de vis.Referring more particularly to Figures 3 to 6, we see that the piston 14 is constituted by two plates 23a, 23b separated between them by a spacer 24 bored, and which are assembled by means of screws.
L'entretoise 24 est elle-même constituée par deux disques 24a, 24b munies d' un canal fluide axial et séparés par une rondelle 24c.The spacer 24 is itself constituted by two discs 24a, 24b provided with an axial fluid channel and separated by a washer 24c.
Les plaques 23a, 23b sont percées d'une série d'orifices 25 de passage du fluide entre les parties 22a et 22b de la chambre 22. En outre et comme cela apparaît sur les figures 3, 5 et 6 chacune des faces parallèles 26a, 26b des plaques 23a, 23b et qui sont tournées l'une vers 1' autre, portent un palier hydrostatique circulaire formé par une gorge 28 dans laquelle débouche un canal d' alimentation 29 de 1' huile sous la pression de l' une ou l'autre des chambres 22a, 22b. The plates 23a, 23b are pierced with a series of orifices 25 for passage of the fluid between the parts 22a and 22b of the chamber 22. In addition and as shown in FIGS. 3, 5 and 6 each of the parallel faces 26a, 26b of the plates 23a, 23b and which are turned towards one another, carry a circular hydrostatic bearing formed by a groove 28 into which opens a supply channel 29 for the oil under the pressure of one or the other. other of rooms 22a, 22b.
Le canal d'alimentation 29 est réuni à une perte de charge qui peut être constituée ainsi que cela est bien connu par un canal hélicoïdal 30 rapporté sur le corps d' un cylindre 27. Cette disposition constructive assure 1' alimentation de la gorge 28 par le canal 30, la rondelle 24c, -par les disques 24a, 24b et par les canaux 29 ainsi que montré à la figure 6.The supply channel 29 is combined with a pressure drop which can be constituted as is well known by a helical channel 30 attached to the body of a cylinder 27. This constructive arrangement ensures the supply of the groove 28 by the channel 30, the washer 24c, by the discs 24a, 24b and by the channels 29 as shown in FIG. 6.
Chacune des faces 26a, 26b porte une rainure circulaire 32 qui recueille les fuites du palier 28 et dans laquelle débouche un orifice de fuite 33 obturé par un clapet anti-retour 34a dans la plaque 23a et 34b dans la plaque 23b, qui permet le passage du fluide vers les parties 22a, 22b de la chambre 22.Each of the faces 26a, 26b carries a circular groove 32 which collects the leaks from the bearing 28 and into which opens a leakage orifice 33 closed by a non-return valve 34a in the plate 23a and 34b in the plate 23b, which allows the passage fluid towards the parts 22a, 22b of the chamber 22.
Entre les plaques 23a, 23b est monté à rotation un organe d'étranglement constitué par un disque 40 muni d' une série de passages de fluide 45 formés par des cavités réparties à la périphérie du disque dont 1' étendue et la surface de passage peuvent être amenés de manière progressive en correspondance avec les orifices 25 par suite d' une rotation continue du disque 40. Le disque 40 est solidaire en rotation au moyen de goupilles g d'un arbre de commande 41 disposé coaxialement à la tige creuse 15 portant le piston 14. L' extrémité supérieure de 1' arbre 41 est accouplée à un moteur électrique 42 fixé au siège annulaire supérieur 10 du ressort de suspension 9. L' alimentation du moteur 42 est assurée par une connexion 43 au travers du siège 10 précité.Between the plates 23a, 23b is mounted to rotate a throttling member consisting of a disc 40 provided with a series of fluid passages 45 formed by cavities distributed at the periphery of the disc, the extent and the passage surface can be brought gradually in correspondence with the orifices 25 as a result of a continuous rotation of the disc 40. The disc 40 is rotationally secured by means of pins g of a control shaft 41 disposed coaxially with the hollow rod 15 carrying the piston 14. The upper end of the shaft 41 is coupled to an electric motor 42 fixed to the upper annular seat 10 of the suspension spring 9. The motor 42 is supplied by a connection 43 through the seat 10 above.
Enfin sur 1' arbre 41 est monté un piston flottant 44 utilisé pour séparer dans le cylindre 16, le liquide contenu dans la chambre 22, du gaz entourant le moteur 42.Finally on the shaft 41 is mounted a floating piston 44 used to separate in the cylinder 16, the liquid contained in the chamber 22, from the gas surrounding the engine 42.
Le fonctionnement du dispositif de variation de la force d'amortissement peut être déduit de la description qui vient d' être faite. En référence des figures 3 et 5 on voit en effet que les passages 45 du disque mobile, peuvent être mis soit en correspondance soit en recouvrement partiel avec les orifices 25 des plaques 23a, 23b.The operation of the device for varying the damping force can be deduced from the description which has just been made. With reference to FIGS. 3 and 5, it can be seen that the passages 45 of the movable disc can be placed either in correspondence or in partial overlap with the orifices 25 of the plates 23a, 23b.
A titre d' exemple on pourra utiliser un disque à 3 rainures dont la section totale est de 50 mm2. As an example, a 3-groove disc with a total section of 50 mm2 could be used.
Au cours du fonctionnement dynamique de 1' amortisseur les chambres 22a, 22b sont à des pressions différentes par PA et PB on supposera par exemple que PA > PB. During the dynamic operation of the damper, the chambers 22a, 22b are at different pressures by PA and PB, we will assume for example that PA> PB.
En se rapportant à la figure 2 la pression s' établit au travers de la perte de charge 30 dans les canaux 29 et dans les gorges 28 des plaques 23a et 23b.Referring to Figure 2 the pressure is established through the pressure drop 30 in the channels 29 and in the grooves 28 of the plates 23a and 23b.
Le disque 40 est alors équilibré et peut être tourné par le moteur 42 avec un effort et un couple réduits.The disc 40 is then balanced and can be turned by the motor 42 with reduced effort and torque.
Lorsque la position angulaire du disque 40 correspond à un étranglement maximal des orifices 25 le débit de fuite s' établit le long de l'arbre 41 et par le clapet 34b de la plaque 23b. I1 est à noter que le débit de fuite entre les parties 22a, 22b, de la chambre 22 peut être limité à une valeur négligeable équivalente au débit au travers d' un orifice de section 0,3 mm2 si la pression PA = 60 bars par exemple. When the angular position of the disc 40 corresponds to a maximum constriction of the orifices 25, the leakage rate is established along the shaft 41 and by the valve 34b of the plate 23b. It should be noted that the leakage flow rate between the parts 22a, 22b, of the chamber 22 can be limited to a negligible value equivalent to the flow rate through an orifice with a section of 0.3 mm2 if the pressure PA = 60 bars per example.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8511593A FR2585795B3 (en) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROHYDRAULIC CONTROL OF THE DAMPING FORCE IN A SHOCK ABSORBER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8511593A FR2585795B3 (en) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROHYDRAULIC CONTROL OF THE DAMPING FORCE IN A SHOCK ABSORBER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2585795A1 true FR2585795A1 (en) | 1987-02-06 |
| FR2585795B3 FR2585795B3 (en) | 1987-09-11 |
Family
ID=9321754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8511593A Expired FR2585795B3 (en) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROHYDRAULIC CONTROL OF THE DAMPING FORCE IN A SHOCK ABSORBER |
Country Status (1)
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