FR2626050A1 - Supports elastiques de suspension - Google Patents

Supports elastiques de suspension Download PDF

Info

Publication number
FR2626050A1
FR2626050A1 FR8800435A FR8800435A FR2626050A1 FR 2626050 A1 FR2626050 A1 FR 2626050A1 FR 8800435 A FR8800435 A FR 8800435A FR 8800435 A FR8800435 A FR 8800435A FR 2626050 A1 FR2626050 A1 FR 2626050A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
support
support according
tubular member
stiffness
axis
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.)
Granted
Application number
FR8800435A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2626050B1 (fr
Inventor
Jean-Michel Simon
Jean-Pierre Ciolczyk
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.)
Hutchinson SA
Original Assignee
Hutchinson SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hutchinson SA filed Critical Hutchinson SA
Priority to FR8800435A priority Critical patent/FR2626050B1/fr
Priority to FR8806584A priority patent/FR2631668B2/fr
Priority to DE8989400102T priority patent/DE68903225T2/de
Priority to EP89400102A priority patent/EP0324693B1/fr
Priority to ES198989400102T priority patent/ES2035581T3/es
Priority to KR1019890000380A priority patent/KR950010245B1/ko
Priority to JP1006058A priority patent/JPH01283444A/ja
Publication of FR2626050A1 publication Critical patent/FR2626050A1/fr
Priority to US07/527,655 priority patent/US5102107A/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2626050B1 publication Critical patent/FR2626050B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208Resilient supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/377Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having holes or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/087Units comprising several springs made of plastics or the like material
    • F16F3/093Units comprising several springs made of plastics or the like material the springs being of different materials, e.g. having different types of rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F16F3/12Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction the steel spring being in contact with the rubber spring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Ce support comporte, comme élément élastique principal, destiné à supporter la charge, au moins un organe tubulaire élastique 3, dont l'axe y s'étend perpendiculairement à la direction principale z dans laquelle s'exerce ladite charge, des moyens de liaison appropriés 2 étant prévus de part et d'autre dudit organe tubulaire 3 pour sa fixation entre lesdites armatures 1. Ce support peut présenter des raideurs fortement anisotropes. Il peut également présenter un gradient de raideur dans la direction z.

Description

SuPPorts élastiques de susPension
La présente invention concerne les supports élastiques de suspension du type comportant deux armatures pourvues de moyens de fixation respectivement à deux ensembles entre lesquels le support doit être intercalé.
I1 pourra s'agir notamment, mais non exclusivement, des supports destinés à la suspension d'une carrosserie de véhicule, en particulier au niveau de la traverse du train arrière. I1 pourra s'agir également de supports destinés à la suspension d'un moteur, ces supports pouvant avoir des caractéristiques différentes de celles des supports de carrosserie.
Le but de la présente invention est, d'une façon générale, d'obtenir des supports relativement simples et bon marché, à haute fiabilité, et qui en particulier ne présentent pas les inconvénients du caoutchouc ou des élastomères lorsque l'on souhaite obtenir des raideurs très faibles. Dans ce cas, on est en effet obligé de réduire l'épaisseur travaillante de l'élastomère, et ce matériau devient alors très sensible au risque de fluage et de flambage, ce qu'il convient d'éviter.
Pour ce faire, un support de suspension conforme à l'invention sera essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte, comme élément élastique principal, destiné à supporter la charge, au moins un organe tubulaire élastique, dont l'axe s'étend perpendiculairement à la direction principale dans laquelle s'exerce ladite charge, des moyens de liaison appropriés étant prévus de part et d'autre dudit organe tubulaire pour sa fixation entre lesdites armatures.
Par le choix de la- forme (élancement) de cet organe tubulaire, du matériau qui le constitue et de son épaisseur, on conçoit que l'on pourra obtenir si nécessaire une faible raideur, au moins dans la direction dans laquelle s'exerce la charge principale, et sans le risque de fluage ou de flambage qu'impliquerait l'utilisation d'un élastomère ou du caoutchouc.
On pourra utiliser avantageusement, comme matériau constituant ledit organe tubulaire, tout matériau composite approprié, se présentant par exemple sous la forme d'un enroulement filamentaire noyé dans une résine.
Il pourra s'agir par exemple de fibres de tout matériau ayant larésistance à la traction appropriée, par exemple de verre, de carbone, de kevlar, etc, noyées dans une résine epoxy ou analogue, l'enroulement étant effectué, de préférence, selon la périphérie de l'organe tubulaire, en une ou plusieurs couches hélicoidales.
Le support ainsi obtenu répond aux spécifications énoncées plus haut, du fait de la relativement grande capacité d'allongement de telles fibres (10 fois plus grande environ que celle de l'acier), ce qui permet d'obtenir une grande souplesse dans la direction voulue, notamment dans la direction de la charge principale.
Ces fibres présentent aussi, comme l'acier (qui à la rigueur pourrait être utilisé dans certains cas), un fluage très faible et une faible augmentation de la raideur en fréquence, ce qui, comme on le verra plus bas, présente un avantage notable dans certaines applications. De plus, toute possibilité de flambage est pratiquement éliminée.
Quant à la section transversale des organes tubulaires, elle pourra constituer un paramètre supplémenteire de réglage et être par exemple au moins approximativement circulaire, elliptique ou ovale.
Dans le cas d'une section elliptique ou analogue, à savoir ayant une dimension supérieure, dans une direction, à la dimension qu'elle a dans la direction perpendiculaire à la précédente, il pourra être avantageux de prévoir en outre que l'organe tubulaire considéré sera disposé avec son grand axe dirigé selon la direction principale dans laquelle s'exerce la charge, c est-à-dire perpendiculairement au plan des armatures, son petit axe étant évidemment perpendiculaire à cette direction ainsi qu'à l'axe de l'organe tubulaire.
Cette disposition des sections elliptiques ou analogues est avantageuse en ce que l'on permet ainsi d'augmenter l'effet d'un faible déplacement vertical des armatures l'une par rapport à l'autre, en le traduisant par un déplacement plus important sur les parties laté- rales non directement sollicitées de l'organe tubulaire, et d'avoir ainsi une plus grande latitude de réglage sur le déplacement dans la direction (appelée plus bas "direction longitudinale") qui est à la fois perpendiculaire à la direction principale dans laquelle s'exerce la charge et perpendiculaire à l'axe de cet organe tubulaire.
Selon encore une autre disposition de l'invention, on peut prévoir de disposer entre les armatures au moins deux organes tubulaires élastiques disposés, avec un écartement, parallèlement l'un à l'autre.
Dans son principe, le fonctiqnnement du support sera essentiellement le même que dans le cas d'un seul organe tubulaire.
Pour ce qui est maintenant des moyens de liaison à prévoir de part et d'autre du ou des organes tubulaires pour les fixer entre les armatures du support, on prévoit avantageusement qu'ils sont constitués par un élastomère adhérisé entre chaque organe tubulaire et l'armature correspondante.
Un élastomère constitue à ce niveau un excellent moyen de liaison, car il permet de très bien répartir les contraintes entre les armatures (qui sont en principe plates) et les organes-tubulaires élastiques ; en outre, il peut servir à amortir les vibrations. Son épaisseur sera choisie en fonction des besoins, et no notamment en fonction de la-raideur que l'on souhaitera conférer au support dans la direction de l'axe du ou des organes tubulaires. Cette notion sera revue plus bas.
Outre qu'elle permet de résoudre très simplement le problème énoncé au début, ainsi que d'autres problèmes plus spécifiques qui seront vus plus bas, la présente invention permet d'obtenir facilement des supports amortis, et ceci sans aucune augmentation de l'encombrement.
Pour ce faire, on peut en effet incorporer au support un matériau amortisseur approprié, notamment un élastomère à fort coefficient d'amortissement, par exemple en butyl, pour relier deux parois opposées des organes tubulaires (celles qui sont susceptibles de s'écarter le plus l'une de l'autre), ou encore on peut disposer dans ces organes tubulaires, ou dans d'autres cavités du support, un matériau de remplissage, par exemple un gel de silicone ou une mousse à cellules fermées.
Il pourra encore être intéressant d'obtenir un support élastique précontraint. Pour cela il suffira de mouler la matière élastomère de part et d'autre du ou des organes tubulaires, ceux-ci étant mis sous précontrainte par une pression exercée dans la direction de la charge principale. On obtiendra ainsi un support beaucoup moins encombrant et plus facile à régler qu'un support non précontraint.
Parmi les problèmes plus spécifiques que les supports conformes à l'invention permettent de résoudre, on peut citer notamment celui de l'obtention de supports à raideurs très anisotropes selon trois directions orthogonales, et celui de l'obtention de supports à gradient de raideur dans la direction de la charge principale, ou direction verticale".
Le premier type de supports pourra comprendre en particulier ceux destinés à la suspension d'une carrosserie de véhicule automobile, notamment au niveau de la traverse du train arrière.
Dans ce type d'application on cherche à obtenir un support présentant une très forte anisotropie dans les directions de ses trois axes orthogonaux x, y et z.
En particulier, on cherche à obtenir
- une très grande raideur Ky dans la direction transversale du véhicule, ou axe des y, à savoir une raideur de l'ordre de 10 000 N/mm, ceci pour éviter un déplacement latéral de la carrosserie par rapport aux roues en virage
- une très faible raideur Kx dans la direction longitudinale du véhicule, ou axe des x, à savoir une raideur de l'ordre de 50 N/mm, ceci pour diminuer au maximum les bruits de roulement du véhicule (Ky/Kx de l'ordre de 200)
- une raideur Kz moyenne en direction verticale (appelée plus haut direction principale de la charge") ou axe des z, à savoir une raideur de l'ordre de 750
N/mm.
Bien entendu, toutes ces valeurs sont fournies à titre purement indicatif.
Jusqu'à présent, on a eu beaucoup de difficultés à obtenir la grande anisotropie souhaitée, et en particulier le rapport précité de 200 entre les raideurs transversale et longitudinale, même avec des plots élastiques lamifiés caoutchouc/métal.
On conçoit maintenant que le support décrit plus haut, dans l'un ou l'autre de ses modes de réalisation, pourra résoudre facilement ce problème.
Il suffira en effet que le ou les organes tubulaires du support s'étendent dans ce que l'on a appelé plus haut la direction transversale y du véhicule, et que l'épaisseur de l'élastomère qui les relie aux armatures soit suffisamment faible pour conserver une grande raideur du support dans cette direction.
Ceci étant, on conçoit que l'on pourra'obtenir la très grande anisotropie souhaitée dans certains cas entre les raideurs transversale (Ky) et longitudinale (Kx). En effet, dans la direction longitudinale chaque organe tubulaire peut rouler ou basculer sans grande résistance, ce qui permet d'obtenir une très faible valeur pour Kx (le roulement s'effectue comme celui d'une chenille de véhicule tout terrain, mais bien entendu sous un angle très faible). Par contre, la déformation en direction transversale pourra être très limitée et la raideur très importante, puisque déterminée essentiellement par le cisaillement du matériau au niveau desdits moyens de liaison entre ledit organe tubulaire et les armatures, cet organe ayant quant à lui une très grande raideur dans cette direction y.Cela sera encore vu par la suite, à la lecture de la description d'exemples faite plus bas, avec référence au dessin.
Quant à la raideur intermédiaire dans la direction z, on pourra facilement lui conférer la valeur voulue, comme il a été indiqué plus haut, par un choix approprié du matériau constituant les organes tubulaires, de son épaisseur et de la forme de ces organes.
En cas de besoin on peut d'ailleurs augmenter encore la raideur du support en direction transversale en prévoyant sur lesdites armatures des crans faisant saillie au moins vers l'intérieur du support et dirigés, parallèlement les uns aux autres, dans la direction longitudinale.
On comprend que l'on réduit ainsi, et de façon très importante, le cisaillement de l'élastomère entre l'organe tubulaire et chaque armature dans la direction y.
Un support conforme à l'invention peut encore être aménagé pour pouvoir être utilisé dans d'autres applications ou dans des applications voisines, par exemple pour la suspension de moteurs de véhicules.
On va voir plus bas qu'avec le.même principe de base on peut obtenir d'autres caractéristiques du support ou des caractéristiques complémentaires adaptées au problème posé.
Pour supporter un moteur, on cherche à obtenir un support élastique tel que, dans une large gamme de fréquences (de O à 300 Hz) et pour de faibles oscillations (d'une amplitude de l'ordre de + 0,1 mm), la raideur dynamique Kd ne diffère que peu de la raideur statique Xs. Par contre, pour des amplitudes sensiblement plus fortes (de l'ordre de + 1 mm d'amplitude), la raideur dynamique Kd doit être beaucoup plus grande que la raideur statique Ks (de 3 à 4 fois plus grande). La raideur statique Ks doit être très basse, de l'ordre de 50 à 80 N/mm, ce qui est difficile à obtenir sans fluage.
Jusqu'à présent on n'a pu résoudre ce problème que de façon imparfaite, et ceci avec deux types de supports
- les supports hydrauliques, qui sont assez complexes et donc couteux ; il leur est en outre difficile de présenter la très faible raideur statique souhaitée, sans risque de fluage de leurs composants en élastomère.
- les supports en élastomère à gradient de raideur, dont la raideur augmente brusquement à partir d'un certain degré de déformation, et constitués par l'empilement d'un ressort "dur" en caoutchouc et d'un ressort "mou", à savoir d'un ressort à faible raideur.
Il est cependant très difficile de réaliser un tel ressort à faible raideur, de l'ordre de 50 à 80 N/mm, qui supporte en permanence une charge statique de l'ordre de 1 000 N, et qui ne rencontre pas de problème de fluage dans un compartiment moteur.
Un but supplémentaire de l'invention est donc de résoudre ce problème plus spécifique, qui est d'obtenir un support à gradient de raideur qui présente les caractéristiques indiquées plus haut, notamment l'absence de raidissement en fréquence et l'absence de fluage, et ceci avec un support du type général défini au début, seulement complété par quelques agencements appropriés.
A cet effet on utilisera, conformément à une disposition complémentaire de l'invention, un support du type défini au début, à organe tubulaire en un matériau composite constitué par exemple d'un enroulement filamentaire noyé dans une résine, et comportant en outre un élément élastique possédant un gradient de raideur en direction verticale (axe des z), à savoir dont la raideur augmente brusquement lorsqu'un écrasement déterminé du support est atteint.
Dans le cas d'une application aux supports de moteurs, cette structure permet d'obtenir facilement une faible raideur verticale sans risque de fluage, car le matériau composite y est très peu sensible, comme cela a été souligné plus haut. De même, il n'y a pas de raidissement en fréquence, le matériau composite n'en présentant pratiquement pas.
Pour conférer en outre, à un tel support, le gradient de raideur souhaité, on peut utiliser plusieurs moyens.
On peut utiliser, selon un premier mode de réalisation, un support du type comportant entre lesdites armatures au moins deux organes tubulaires élastiques disposés, avec un écartement, parallèlement l'un à l'autre, au moins un espace vide d'élastomère étant prévu entre lesdits organes tubulaires, caractérisé en ce que ledit espace vide comporte plusieurs alvéoles fermés constitués dans l'élastomère et superposés, dont la section transversale s'étend essentiellement en direction horizontale, ces alvéoles étant destinés à être totalement aplatis lorsque ledit écrasement déterminé du support est atteint.
On conçoit en effet que la raideur du support en direction verticale augmentera brusquement à partir du moment où lesdits alvéoles seront complètement aplatis et où, par conséquent, la raideur verticale sera pratiquement celle de l'élastomère occupant l'espace compris entre les deux organes tubulaires.
Selon un second mode de réalisation, on peut utiliser un support du type comportant entre lesdites armatures au moins deux organes tubulaires élastiques disposés, avec un écartement, parallèlement l'un à l'au- tre, au moins un espace vide d'élastomère étant prévu entre lesdits organes tubulaires, caractérisé en ce que la section transversale dudit espace vide s'étend essentiellement en direction verticale, cet espace étant destiné à être totalement aplati lorsque ledit écrasement déterminé du support est atteint, cet aplatissement étant consécutif à un élargissement de la section transversale desdits organes tubulaires.
Selon une variante de ces modes de réalisation, on peut prévoir que le support comporte en outre un organe tubulaire externe, entourant les deux dits organes tubulaires disposés parallèlement l'un à l'autre, ces derniers étant constitués d'un matériau composite à raideur relativement grande, tandis que ledit organe tubulaire externe est constitué d'un matériau composite à faible raideur.
Ainsi, la raideur du Support en direction verticale (axe des z) pourra rester très faible jusqu'au moment de l'aplatissement complet des alvéoles (ou dudit espace vide), à partir duquel, comme souhaité, la raideur du support augmentera brusquement.
Selon une autre variante7 s'apparentant à la variante précitée lorsqu'elle est appliquée au second mode de réalisation, on peut encore utiliser un support caractérisé en ce que ledit organe tubulaire est disposé de sorte que sa section transversale s'étende globalement dans ladite direction longitudinale,et en ce que ledit élément élastique est constitué par au moins une paire de jambages de matériau composite enrobé d'élastomère, s'étendant approximativement en direction verticale et reliant les parois opposées dudit organe tubulaire, étant ainsi comprimés en bout sous l'action des efforts verticaux s exerçant sur lesdites armatures, les jambages de la même paire étant légèrement courbés l'un vers l'autre, de telle sorte que lorsqu'un effort vertical déterminé est atteint, ils prennent appui l'up sur l'autre, ce qui augmente brusquement la raideur du support dans la direction verticale.
On conçoit que ce support à gradient de raideur fonctionne selon pratiquement le même principe que celui dans lequel on met en oeuvre l'aplatissement de l'espace vide qui s'étend entre deux organes tubulaires voisins.
En effet, les jambages se comportent comme celles des parois des organes tubulaires qui viennent en appui l'une sur l'autre lors dudit aplatissement dudit espace vide, à partir duquel la raideur du support en direction verticale augmente brusquement.
On va maintenant décrire succinctement les différentes figures du dessin annexé, qui, à l'exception de la figure 1â, sont toutes des vues en coupe transversale, éventuellement partielles, de différents supports élastiques conformes à l'invention, illustrant les différentes formes de réalisation susdécrites, la figure 1 montrant une coupe verticale des armatures.
Il est précisé tout d'abord que pour ne pas multiplier la description et la représentation de variantes --qui sont en très grand nombre-- on supposera dans ce qui suit que tous les supports et même, le cas échéant, les supports à gradient de raideur verticale, sont du type à raideurs anisotropes. Ils pourraient tous être, au contraire, à raideurs isotropes ou partiellement isotropes, pouvant présenter par exemple, dans certains cas, sensiblement la même raideur en direction longitudinale (x) qu'en direction transversale (y), notamment pour ce qui est des supports de moteur, à gradient de raideur verticale.
Par rapport à ce qui est représenté et décrit dans ce qui suit, il suffirait par exemple, pour ce faire, d'augmenter l'épaisseur de l'élastomère de liaison entre les armatures et les organes tubulaires, pour lui conférer une moins grande raideur transversale.
On pourrait également envisager de superposer deux supports identiques, en croisant à angle droit les directions respectives des organes tubulaires, les raideurs dans les directions x et y pouvant alors être facilement rendues égales, avec des supports identiques
Sur les figures, i désigne les armatures du support et 2 l'élastomère de liaison entre ces armatures et le ou les organes tubulaires en matériau composite. Les axes x (direction longitudinale à faible raideur), y (direction transversale à forte raideur) et z (direction verticale à raideur intermédiaire) ont été représentés uniquement sur la figure 1. Ces axes sont orientés de la même façon sur les autres figures.
La figure 1 représente le mode de réalisation la plus simple, à un seul organe tubulaire, lequel a été référencé en 3. Sa section transversale est ovale ou elliptique et son grand axe est celui des x.
La très faible raideur du support dans la direction x est obtenue par suite du roulement de l'organe 3 sur les moyens de liaison 2 lorsque des efforts horizontaux de sens opposés s'exercent sur les armatures 1 dans cette direction x. Sa grande raideur dans la direction y est due à la grande raideur du tube 3 dans cette direction, ainsi qu'au faible cisaillement de l'élastomère 2, encore diminué du fait des crans 4 des armatures, visibles sur la figure 1a. Quant à la raideur en direction verticale z, elle est essentiellement celle du tube 3 dans cette direction et intermédiaire entre les deux autres (les valeurs des raideurs respectives ont été données plus haut).
Un tel support est par suite particulièrement bien adapté à la suspension d'une carrosserie de véhicule automobile, pour les raisons indiquées également plus haut.
La variante de la figure 1k montre que l'organe tubulaire 3 peut contenir une entretoise de matériau élastique 10 adhérisée par ses extrémités aux deux parois opposées de cet organe, cette entretoise 10 s'étendant dans la direction principale z de la charge. Cela permet de disposer d'un paramètre supplémentaire pour ajuster la raideur verticale, sans perturber la raideur transversale (en y) ; en effet, la forme élancée de l'entretoise 10 permettra de faire en sorte que le roulement de l'organe tubulaire 3 entre ses appuis 2 ne soit pratiquement pas freiné.
Le support de la figure 2 est du même type général que celui de la figure 1 mais comporte deux organes tubulaires 3 à section elliptique (de grand axe vertical), disposés parallèlement l'un à l'autre et séparés par un espace vide d'élastomère 5. Un tel support permet d'obtenir une souplesse plus grande dans la direction longitudinale (axe des.x).
Les figures 3 à 6 montrent des supports à gradient de raideur en direction verticale, destinés par exemple à supporter des moteurs.
Sur la figure 3 le gradient de raideur est obtenu grâce à trois alvéoles 6 ménagés dans la masse d'élastomère qui sépare les deux tubes 3 et qui sont allongés dans la direction des x. On conçoit que l'augmentation brusque de raideur verticale intervient lorsque les alvéoles 6 sont totalement aplatis sous l'action des efforts verticaux de compression s'exerçant sur les armatures 1. L'avantage résultant du fait que la section transversale elliptique des tubes 3 de matériau composite est à grand axe vertical a également été explicité dans ce qui précède.
Le même phénomène d'écrasement des alvéoles 6 est utilisé dans le mode de réalisation de la figure 4.
On a prévu en outre7 dans ce cas, un organe tubulaire supplémentaire externe à plus faible raideur 3', éventuellement précontraint, entourant les organes tubulaires internes 3, tous étant en un matériau composite approprié. La raideur en vertical peut ainsi être très faible, jusqu'au moment où intervient la plus forte raideur des tubes internes 3.
Les figures 3 et 4 illustrent ce que l'on a appelé plus haut le "premier mode de réalisation".
Une variante est représentée à la figure 4a, qui montre, à l'intérieur d'un organe tubulaire 3, un bloc d'entretoise 11 en matériau élastique, adhérisé par ses extrémités aux deux parois opposées de cet organe. Ce bloc s'étend là encore dans la direction principale z de la charge en étant pourvu intérieurement d'alvéoles 12 de dimensions déterminées. L'augmentation de raideur survient là encore lors de l'écrasement complet des ai- véoles 12. Leurs dimensions en vertical sont donc déterminées, comme dans les cas précédents, en fonction du choix de la valeur de l'écrasement du support, pour laquelle devra apparaitre le gradient de raideur verticale. On peut d'ailleurs avoir plusieurs gradients, en prévoyant par exemple plusieurs rangées superposées d'alvéoles, dans lesquelles les diamètres de ceux-ci sont différents.
Le "second mode de réalisation" est illustré par la figure 5 et sa variante par la figure 6.
Sur la figure 5, on met en oeuvre un aplatissement de l'espace 7 ménagé entre les deux organes tubulaires internes 3, lesquels sont revêtus d'élastomère, référencé 2'. Cet aplatissement de l'espace 7 est obtenu par suite d'un élargissement de la section transversale des tubes 3 dans la direction des x lorsque des efforts verticaux de compression s'exercent sur les armatures 1.
Lorsque cet aplatissement est complet, on obtient une brusque augmentation de la raideur verticale.
Il est à noter que cet espace 7 peut être rempli d'un matériau amortissant ou qu'il peut être fermé pour constituer l'équivalent d'une chambre à air ; il pourrait encore être rempli d'un matériau alvéolaire souple à cellules fermées.
L'organe tubulaire externe 3' a la même fonction que dans le mode de réalisation de la figure 4. Il est à noter par ailleurs qu'un amortissement important peut être obtenu en utilisant pour l'élastomère 2' un matériau à fort coefficient d'amortissement comme le butyl.
Dans la variante de la figure 6, on n'utilise en quelque sorte qu'une partie des parois des organes tubulaires 3, lesquelles sont ainsi réduites à des jambages courbes 3"a et 3"é de matériau composite enrobé d'élastomère.
La brusque augmentation de raideur en direction verticale apparaît dans ce cas lorsque les jambages de chaque paire entrent en contact deux à deux (de leur côté convexe) sous l'effet des efforts verticaux de compression s' exerçant sur les armatures 1.
Enfin on a montré sur les figures 7 et 8 deux moyens différents utilisables pour augmenter l'amortissement du support.
Dans le cas de la figure 7, on a représenté un organe tubulaire 3 du support, pourvu d'un remplissage de matériau d'amortissement, par exemple un gel de silicone, lequel a été référencé 8. Ce remplissage peut être contenu aux extrémités de l'organe tubulaire 3 par des membranes élastiques, par exemple en élastomère.
Dans le cas de la figure 8, l'amortissement est obtenu par une bande 9, par exemple en Butyl, reliant horizontalement deux parois opposées d'un organe tubulaire 3 du support.

Claims (23)

REVENDICATIONS
1. Support élastique de suspension, du type comportant deux armatures (1) pourvues de moyens de fixation respectivement à deux ensembles entre lesquels le support doit être intercalé, caractérisé en ce qu'il comporte, comme élément élastique principal, destiné à supporter la charge, au moins un organe tubulaire élastique (3), dont l'axe (y) s'étend perpendiculairement à la direction principale (z) dans laquelle s'exerce ladite charge, des moyens de liaison appropriés (2) étant prévus de part et d'autre dudit organe tubulaire (3) pour sa fixation entre lesdites armatures (1).
2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe tubulaire (3) est en un matériau composite.
3. Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau composite est constitué d'un enroulement filamentaire noyé dans une résine.
4. Support selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le matériau est constitué de fibres de verre, carbone, kevlar ou matériaux analogues, noyées dans une résine epoxy ou analogue.
5. Support selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit enroulement est effectué selon la périphérie de l'organe tubulaire (3), en une ou plusieurs couches hélicoïdales.
6. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale des organes tubulaires (3) est au moins approximativement circulaire.
7. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la section transversale des organes tubulaires (3) est au moins approximativement elliptique ou ovale.
8. Support selon la revendication 7, caractérisé en ce que, s'agissant d'une section dont la dimension selon un axe est supérieure à la dimension selon l'axe perpendiculaire au précédent, l'organe tubulaire (3) considéré sera disposé avec son grand axe dirigé selon la direction principale dans laquelle s'exerce la charge, c'est-à-dire perpendiculairement au plan des armatures, son petit axe étant perpendiculaire à cette direction ainsi qu'à l'axe (y) de l'organe tubulaire (3).
9. Support selon l'une quelconque des revedica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte entre lesdites armatures (1) au moins deux organes tubulaires élastiques (3) disposés, avec un écartement, parallèlement l'un à l'autre.
10. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont constitués par un élastomère (2) adhérisé entre chaque organe tubulaire (3) et l'armature (1) correspondante.
11. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits organes tubulaires (3) ou d'autres cavités du support contiennent un matériau amortisseur de remplissage (8).
12. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un élastomère à fort coefficient d'amortissement (9) relie intérieurement deux parois opposées des organes tubulaires (3).
13. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est précontraint dans la direction de la charge principale.
14. Support élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, ce support devant avoir des raideurs différentes selon ses trois axes orthogonaux, et notamment une raideur dans la direction transversale (axe des y) d'un ou de plusieurs ordres de grandeur supérieure à la raideur dans la direction longitudinale (axe des x), la raideur dans la direction de la charge principale (ou direction verticale, axe des z) pouvant être intermédiaire entre les deux précédentes, caractérisé en ce que le ou les organes tubulaires (3) s'étendent dans ladite direction transversale, de sorte à pèu- voir rouler sur lesdits moyens de liaison (2) lorsque les armatures (1) se déplacent l'tune par rapport à l'autre dans ladite direction longitudinale, et en ce que lesdits moyens de liaison (2) reliant lesdits organes tubulaires (3) à leurs armatures (1) respectives possèdent une raideur élevée, au moins dans ladite direction transversale.
15. Support élastique selon la revendication 14, caractérisé en ce que sont prévus sur lesdites armatures (1) des crans (4) faisant saillie au moins vers l'intérieur du support et dirigés, parallèlement les uns aux autres, dans la direction longitudinale.
16. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les organes tubulaires (3) contiennent une entretoise de matériau élastique (10) adhérisée par ses extrémités aux deux parois opposées desdits organes, cette entretoise s'étendant dans la direction principale de la charge.
17. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément élastique possédant un gradient de raideur en direction verticale (axe des z), à savoir dont la raideur augmente brusquement lorsqu'un écrasement déterminé du support est atteint.
18. Support selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, dans lequel au moins un espace vide d'élastomère est prévu entre -lesdits organes tubulaires, caractérisé en ce que ledit espace vide comporte plusieurs alvéoles (6) fermés superposés dont la section transversale s'étend essentiellement dans la direction longitudinale, ces alvéoles (6) étant destinés à être totalement aplatis lorsque ledit écrasement déterminé du support est atteint.
19. Support selon l'une quelconque des- revendications 9 à 17, dans lequel au moins un espace vide (7) d'élastomère est prévu entre lesdits organes tubulaires, caractérisé en ce que la section transversale dudit espace vide (7) s'étend essentiellement en direction verticale, cet espace étant destiné à être totalement'apla- ti lorsque ledit écrasement déterminé du support est atteint, cet aplatissement étant consécutif à un élargissement -- dans ladite direction longitudinale -- de la section transversale desdits organes tubulaires (3).
20. Support selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe tubulaire externe (3'), entourant les deux dits organes tubulaires (3) disposés parallèlement l'un à l'autre, ces derniers étant constitués d'un matériau composite à raideur relativement grande7 tandis que ledit organe tubulaire externe (3') est constitué d'un matériau composite à faible raideur.
21. Support selon la revendication 7, du type comportant en outre un élément élastique possédant un gradient de raideur en direction verticale (axe des z), à savoir dont la raideur augmente brusquement lorsqu'un écrasement déterminé du support est atteint, caractérisé en ce que ledit organe tubulaire (3') est disposé de sorte que sa section transversale s'étende globalement dans ladite direction longitudinale,et en ce que ledit élément élastique est constitué par au moins une paire de jambages (3"a,3"b) de matériau composite enrobé d'élastomère7 s'étendant approximativement en direction verticale et reliant les parois opposées dudit organe tubulaire (3'), étant ainsi comprimés en bout sous l'action des efforts verticaux s'exerçant sur lesdites armatures (1), les jambages de la même paire étant légèrement courbés l'un vers l'autre, de telle sorte que lorsqu'un effort vertical déterminé est atteint ils prennent appui l'un sur l'autre, ce qui augmente brusquement la raideur du support dans la direction verticale.
22. Support selon la revendication 7, du type comportant en outre un élément élastique possédant un gradient de raideur en direction verticale (axe des z), à savoir dont la raideur augmente brusquement lorsqu'un écrasement déterminé du support est atteint, caractérisé en ce que ledit organe tubulaire (3) est disposé de sorte que sa section transversale s'étende globalement dans ladite direction longitudinale,et en ce que ledit élément élastique est constitué par un bloc intérieur d'entretoise (11) en matériau élastique adhérisé par ses extrémité aux deux parois opposées dudit organe tubulaire (3), ce bloc (11) s'étendant dans la direction principale de la charge et étant pourvu intérieurement d'alvéoles (12) de dimensions déterminées.
23. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est superposé solidairement à un support du même type, les orientations de leurs organes tubulaires respectifs (3) étant croisées.
FR8800435A 1988-01-15 1988-01-15 Supports elastiques de suspension Expired - Lifetime FR2626050B1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8800435A FR2626050B1 (fr) 1988-01-15 1988-01-15 Supports elastiques de suspension
FR8806584A FR2631668B2 (fr) 1988-01-15 1988-05-17 Supports elastiques de suspension
EP89400102A EP0324693B1 (fr) 1988-01-15 1989-01-12 Supports elastiques de suspension
ES198989400102T ES2035581T3 (es) 1988-01-15 1989-01-12 Soportes elasticos de suspension.
DE8989400102T DE68903225T2 (de) 1988-01-15 1989-01-12 Elastische stuetzen fuer aufhaengung.
KR1019890000380A KR950010245B1 (ko) 1988-01-15 1989-01-14 충격흡수 장치에 사용되는 탄성지지대
JP1006058A JPH01283444A (ja) 1988-01-15 1989-01-17 弾性サポート
US07/527,655 US5102107A (en) 1988-01-15 1990-05-23 Resilient supports for shock absorbing systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8800435A FR2626050B1 (fr) 1988-01-15 1988-01-15 Supports elastiques de suspension

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2626050A1 true FR2626050A1 (fr) 1989-07-21
FR2626050B1 FR2626050B1 (fr) 1993-08-06

Family

ID=9362353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8800435A Expired - Lifetime FR2626050B1 (fr) 1988-01-15 1988-01-15 Supports elastiques de suspension

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2626050B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112211945A (zh) * 2019-07-12 2021-01-12 本田技研工业株式会社 防振单元安装构造
CN113396071A (zh) * 2019-01-31 2021-09-14 DRiV汽车公司 单体式悬架模块

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH213983A (de) * 1956-06-22 1941-03-31 Weiss & Co Schwingungsdämpfer.
US2965349A (en) * 1956-03-06 1960-12-20 Silentbloc Flexible mountings
GB1024554A (en) * 1962-02-05 1966-03-30 Angus George Co Ltd Improvements in and relating to compression spring elements of elastomeric material
DE1228863B (de) * 1961-11-29 1966-11-17 Silentbloc Feder aus gummielastischem Werkstoff
GB1098424A (en) * 1965-08-17 1968-01-10 British Railways Board Improvements relating to the suspension of railway vehicles
FR2138543A1 (fr) * 1971-05-27 1973-01-05 Kleber Colombes
FR2362308A1 (fr) * 1976-08-17 1978-03-17 Commissariat Energie Atomique Dispositif mecanique dissipateur d'energie
GB1511692A (en) * 1976-02-23 1978-05-24 Secr Defence Shock absorbing mounts
FR2451511A1 (fr) * 1979-03-12 1980-10-10 Eurovib Grpt Interet Eco Dispositif de suspension
EP0042068A2 (fr) * 1980-06-14 1981-12-23 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ressort en ovale
EP0054493A1 (fr) * 1980-12-15 1982-06-23 Automobiles Citroen Absorbeur d'énergie utilisable en particulier comme pare-chocs de véhicule automobile
EP0055824A1 (fr) * 1981-01-07 1982-07-14 Nissan Motor Co., Ltd. Support de moteur
EP0223617A2 (fr) * 1985-06-18 1987-05-27 National Aeronautics And Space Administration Ressorts tubulaires et segmentés pour le rembourrage et ensemble de ressorts
EP0192936B1 (fr) * 1985-02-27 1989-01-04 WOCO Franz-Josef Wolf & Co. Elément ressort

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2965349A (en) * 1956-03-06 1960-12-20 Silentbloc Flexible mountings
CH213983A (de) * 1956-06-22 1941-03-31 Weiss & Co Schwingungsdämpfer.
DE1228863B (de) * 1961-11-29 1966-11-17 Silentbloc Feder aus gummielastischem Werkstoff
GB1024554A (en) * 1962-02-05 1966-03-30 Angus George Co Ltd Improvements in and relating to compression spring elements of elastomeric material
GB1098424A (en) * 1965-08-17 1968-01-10 British Railways Board Improvements relating to the suspension of railway vehicles
FR2138543A1 (fr) * 1971-05-27 1973-01-05 Kleber Colombes
GB1511692A (en) * 1976-02-23 1978-05-24 Secr Defence Shock absorbing mounts
FR2362308A1 (fr) * 1976-08-17 1978-03-17 Commissariat Energie Atomique Dispositif mecanique dissipateur d'energie
FR2451511A1 (fr) * 1979-03-12 1980-10-10 Eurovib Grpt Interet Eco Dispositif de suspension
EP0042068A2 (fr) * 1980-06-14 1981-12-23 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ressort en ovale
EP0054493A1 (fr) * 1980-12-15 1982-06-23 Automobiles Citroen Absorbeur d'énergie utilisable en particulier comme pare-chocs de véhicule automobile
EP0055824A1 (fr) * 1981-01-07 1982-07-14 Nissan Motor Co., Ltd. Support de moteur
EP0192936B1 (fr) * 1985-02-27 1989-01-04 WOCO Franz-Josef Wolf & Co. Elément ressort
EP0223617A2 (fr) * 1985-06-18 1987-05-27 National Aeronautics And Space Administration Ressorts tubulaires et segmentés pour le rembourrage et ensemble de ressorts

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113396071A (zh) * 2019-01-31 2021-09-14 DRiV汽车公司 单体式悬架模块
CN113396071B (zh) * 2019-01-31 2024-04-09 DRiV汽车公司 单体式悬架模块
CN112211945A (zh) * 2019-07-12 2021-01-12 本田技研工业株式会社 防振单元安装构造
CN112211945B (zh) * 2019-07-12 2022-02-18 本田技研工业株式会社 防振单元安装构造

Also Published As

Publication number Publication date
FR2626050B1 (fr) 1993-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0324693B1 (fr) Supports elastiques de suspension
CA2277872A1 (fr) Traverse d'un train arriere de vehicule automobile
EP0368730B1 (fr) Support élastique à raideurs anisotropes, notamment pour la suspension de carrosseries
EP0584008B1 (fr) Biellette de reprise de couple pour moteur de véhicule
EP0429363A1 (fr) Elément élastique de support à raideurs échelonnées
EP2152531A2 (fr) Butée de suspension a élément filtrant et jambe de suspension comportant une telle butée
EP1837533B1 (fr) Biellette de reprise de couple pourvue d'une articulation élastique
FR2764546A1 (fr) Suspension pour vehicule principalement a quatre roues, a structures elastiques preferentiellement realisees en materiau composite integrant guidage et raideurs differenciees
FR2622660A1 (fr) Cale elastique a rigidite bloquee dans une direction par la tension d'un cable noye dans l'elastomere
FR2626050A1 (fr) Supports elastiques de suspension
EP1043514B1 (fr) Dispositif antivibratoire de reprise de couple
EP0498710B1 (fr) Support élastique à raideur variable
CA2534150C (fr) Procede et dispositif de filtrage et d'attenuation des vibrations
EP0791491B1 (fr) Suspension de roue à ressort hélicoidal
EP1580096A1 (fr) Châssis de véhicule comportant un dispositif antivibratoire
EP0418134A1 (fr) Support élastique, en particulier pour moteur de véhicule
FR2889272A1 (fr) Biellette de reprise de couple munie d'un flotteur
EP2020528A1 (fr) Dispositif de butée de limitation de course d'une suspension de véhicule, en particulier dans un amortisseur, et système de suspension incluant un tel dispositif
WO2000035687A1 (fr) Element de suspension de roue, notamment pour vehicule automobile, et structure de suspension comportant un tel element
EP4293248A1 (fr) Support antivibratoire et vehicule comportant un tel support antivibratoire
FR2827931A1 (fr) "dispositif d'articulation a masse et rondelle elastiques"
FR3144050A1 (fr) Structure architecturée en treillis
FR3029244A1 (fr) Articulation a adhesion partielle.
FR2860205A1 (fr) Dispositif de liaison pour structure de vehicule automobile et structure de vehicule comportant un tel dipositif.
FR2809148A1 (fr) Dispositif d'absorption d'oscillations mecaniques