La présente invention concerne une suspension de roue à amortissementThe present invention relates to a damping wheel suspension
sélectif d'un véhicule automobile. La figure 1 représente schématiquement un quart de véhicule automobile équipé d'une suspension de la roue associée 1 et comprenant un ressort de suspension 2 monté entre la caisse 3 du véhicule et le support de roue non représenté. La suspension comprend en outre un amortisseur 4 permettant d'amortir les oscillations du ressort de suspension 2, généralement du type hydraulique et monté entre la caisse 3 et le support de roue sensiblement parallèlement au ressort de suspension 2. Les courbes Cl et C2 de la figure 2 représentent l'amplitude des mouvements de la caisse 3 du véhicule en fonction de la fréquence de l'excitation que peut subir une suspension sans amortisseur (courbe Cl) et une suspension classique de la figure 1 (courbe C2), excitation due aux aspérités de la chaussée C sur laquelle se déplace le véhicule. Ainsi, la courbe Cl montre la présence de deux modes gênants de fonctionnement de la suspension sans amortisseur se traduisant par des amplitudes relativement importantes de mouvements de la caisse du véhicule à une fréquence d'environ 1Hz correspondant à la fréquence de propre de la caisse du véhicule et à une fréquence d'environ 15Hz correspondant à la fréquence de battement de la roue. Dans une suspension classique, l'amplitude des mouvements de la caisse du véhicule à ces deux fréquences particulières n'est pas complètement atténuée comme le montre la courbe C2, de sorte qu'une telle suspension est source d'inconfort à ces deux fréquences. La présente invention propose une suspension de roue à amortissement sélectif permettant d'atténuer considérablement les amplitudes de déplacement de la caisse du véhicule à la fréquence propre de cette caisse et à la fréquence de battement de la roue. A cet effet, selon l'invention, la suspension de roue à amortissement sélectif d'un véhicule automobile, du type comprenant un ressort de suspension monté entre la caisse du véhicule et le support de roue, est caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble amortisseur associé au ressort de suspension et constitué par deux paires en série respectivement de deux éléments parallèles de suspension à ressort et amortisseur et un corps monté entre les deux paires d'éléments de suspension correspondant à une masse déterminée pouvant osciller avec ces éléments de suspension lorsqu'ils sont soumis à une excitation due aux aspérités de la chaussée de manière à amortir sélectivement l'amplitude des mouvements de la caisse du véhicule à des fréquences correspondant à la fréquence de battement de la roue du véhicule et à la fréquence propre de la caisse de celui- ci. De préférence, le corps oscillant comprend une conduite remplie d'un fluide hydraulique incompressible constituée d'une tubulure centrale, de deux cylindres d'extrémités de plus grand diamètre solidaires de la conduite fixés à la caisse du véhicule et de deux pistons dont les têtes sont disposées de façon étanche respectivement dans les deux cylindres pour renfermer le fluide hydraulique dans le corps oscillant et les tiges sont reliées cinématiquement respectivement aux deux paires d'éléments de suspension dont l'une est fixée à la caisse du véhicule et l'autre est reliée au support de roue. L'ensemble constitué par les deux paires d'éléments de suspension et le corps oscillant est monté sensiblement parallèlement à la caisse du véhicule et la tige de piston de l'autre paire d'éléments de suspension est reliée au support de roue par l'intermédiaire d'une biellette de renvoi montée pivotante à la caisse du véhicule suivant un axe sensiblement transversal à l'axe longitudinal du véhicule. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 représente une suspension de roue classique d'un véhicule automobile ; - la figure 2 représente diverses courbes de l'amplitude des mouvements de la caisse d'un véhicule automobile relativement à la fréquence d'excitation que subit une suspension à cause des aspérités de la chaussée sur laquelle se déplace le véhicule ; - la figure 3 représente une suspension de roue à amortissement sélectif conforme à l'invention ; - la figure 4 représente un mode de réalisation de la suspension de roue de la figure 3 ; et - la figure 5 représente une conduite hydraulique faisant partie de la suspension de roue de la figure 4. La figure 3 représente un quart de véhicule à suspension constituée d'un ressort hélicoïdal de suspension 2 monté entre la caisse 3 du véhicule et le support, non représenté, de la roue 1. La suspension de l'invention comporte également un ensemble amortisseur 5 représenté schématiquement comme étant interposé entre la caisse 3 et le support de roue du véhicule sensiblement parallèlement au ressort de suspension 2. Cet ensemble comprend une première paire d'éléments parallèles de suspension à ressort 6 et amortisseur hydraulique 7 et une seconde paire d'éléments parallèles de suspension à ressort 8 et amortisseur 9 interposés en série entre la caisse 3 et le support de roue du véhicule. Cet ensemble comprend également une masse déterminée formant batteur 10 montée entre les deux paires d'éléments de suspension 6, 7 ; 8, 9 et telle qu'en oscillant avec ces éléments de suspension soumis à une excitation due aux aspérités de la chaussée C sur laquelle se déplace le véhicule, elle atténue les amplitudes de déplacement de la caisse 3 aux fréquences critiques de fonctionnement des suspensions classiques et que sont la fréquence propre de la caisse 3 et la fréquence de battement de roue 1. La figure 2 montre ainsi la courbe C3 de réponse de la suspension de la figure 3 et montre que l'amplitude des mouvements de la caisse 3 à la fréquence propre de la caisse 3 d'environ 1Hz et à la fréquence de battement de la roue 1 d'environ 15Hz est considérablement atténuée voire même complètement atténuée notamment à la fréquence de battement de roue. La courbe C3 montre le gain important obtenu par la suspension de la figure 3 relativement à la courbe C2 de la suspension classique de la figure 1. selective of a motor vehicle. Figure 1 shows schematically a quarter of a motor vehicle equipped with a suspension of the associated wheel 1 and comprising a suspension spring 2 mounted between the body 3 of the vehicle and the wheel support not shown. The suspension further comprises a damper 4 for damping the oscillations of the suspension spring 2, generally of the hydraulic type and mounted between the body 3 and the wheel support substantially parallel to the suspension spring 2. The curves C1 and C2 of the FIG. 2 represents the amplitude of the movements of the body 3 of the vehicle as a function of the frequency of the excitation that can be experienced by a suspension without damper (curve C1) and a conventional suspension of FIG. 1 (curve C2), excitation due to roughness of the roadway C on which the vehicle is moving. Thus, the curve C1 shows the presence of two troublesome operating modes of the suspension without damper resulting in relatively large amplitudes of movements of the vehicle body at a frequency of about 1 Hz corresponding to the frequency of clean of the body of the vehicle and at a frequency of approximately 15 Hz corresponding to the beat frequency of the wheel. In a conventional suspension, the amplitude of the movements of the vehicle body at these two particular frequencies is not completely attenuated as shown by the curve C2, so that such a suspension is a source of discomfort at these two frequencies. The present invention proposes a suspension with a selective damping wheel making it possible to considerably attenuate the amplitudes of displacement of the vehicle body at the natural frequency of this body and at the beat frequency of the wheel. For this purpose, according to the invention, the selectively damping wheel suspension of a motor vehicle, of the type comprising a suspension spring mounted between the vehicle body and the wheel support, is characterized in that it comprises a damping assembly associated with the suspension spring and constituted by two pairs in series respectively of two parallel elements of suspension spring and damper and a body mounted between the two pairs of suspension elements corresponding to a specific mass that can oscillate with these suspension elements when subjected to excitation due to the unevenness of the roadway so as to selectively damp the amplitude of the movements of the vehicle body at frequencies corresponding to the beat frequency of the vehicle wheel and the natural frequency of the checkout of it. Preferably, the oscillating body comprises a pipe filled with an incompressible hydraulic fluid consisting of a central pipe, two cylinders of larger diameter ends integral with the pipe fixed to the vehicle body and two pistons whose heads are respectively sealed in the two cylinders to enclose the hydraulic fluid in the oscillating body and the rods are kinematically connected respectively to the two pairs of suspension elements, one of which is fixed to the vehicle body and the other is connected to the wheel support. The assembly consisting of the two pairs of suspension elements and the oscillating body is mounted substantially parallel to the vehicle body and the piston rod of the other pair of suspension elements is connected to the wheel support by the intermediate of a return link pivotally mounted to the vehicle body along an axis substantially transverse to the longitudinal axis of the vehicle. The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example, illustrating a mode of embodiment of the invention and in which: - Figure 1 shows a conventional wheel suspension of a motor vehicle; FIG. 2 represents various curves of the amplitude of the movements of the body of a motor vehicle relative to the excitation frequency experienced by a suspension because of the roughness of the roadway on which the vehicle is moving; - Figure 3 shows a suspension suspension wheel according to the invention; FIG. 4 represents an embodiment of the wheel suspension of FIG. 3; and FIG. 5 represents a hydraulic pipe forming part of the wheel suspension of FIG. 4. FIG. 3 represents a quarter of a suspension vehicle consisting of a helical suspension spring 2 mounted between the body 3 of the vehicle and the support. , not shown, the wheel 1. The suspension of the invention also comprises a damper assembly 5 shown schematically as being interposed between the body 3 and the vehicle wheel carrier substantially parallel to the suspension spring 2. This set comprises a first pair of spring suspension parallel members 6 and hydraulic damper 7 and a second pair of spring suspension parallel members 8 and damper 9 interposed in series between the body 3 and the vehicle wheel support. This assembly also comprises a specific mass forming drummer 10 mounted between the two pairs of suspension elements 6, 7; 8, 9 and such that oscillating with these suspension elements subjected to excitation due to the roughness of the roadway C on which the vehicle moves, it reduces the movement amplitude of the body 3 to the critical operating frequencies of conventional suspensions and that is the natural frequency of the body 3 and the wheel beat frequency 1. FIG. 2 thus shows the response curve C3 of the suspension of FIG. 3 and shows that the amplitude of the movements of the body 3 at the The natural frequency of the body 3 about 1 Hz and the beat frequency of the wheel 1 of about 15 Hz is considerably reduced or even completely attenuated especially at the wheel beat frequency. Curve C3 shows the significant gain obtained by the suspension of FIG. 3 relative to curve C2 of the conventional suspension of FIG. 1.
En ajustant convenablement les différents paramètres de la suspension, à savoir les raideurs des ressorts de suspension 6, 8, les coefficients d'amortissement des amortisseurs 7, 9 et la masse du batteur 10, les deux modes caractéristiques de fonctionnement de la suspension aux fréquences de 1Hz et 15Hz peuvent être parfaitement lissés. Compte tenu du fait que la masse du batteur 10 de la suspension de la figure 3 accroît la masse du véhicule, il est préférable de créer un système hydraulique équivalent à cette masse en s'appuyant sur l'analogie existant entre l'inertie mécanique Im = M, où M est la masse du batteur, et l'inertie hydraulique Ih du système représenté en figure 5. Selon cette figure, le système hydraulique est constitué par un corps 11 généralement en forme de conduite remplie d'un fluide hydraulique incompressible et comprenant une tubulure centrale 12, deux cylindres d'extrémité 13 d'un diamètre plus grand que celui de la tubulure 12 et qui sont fixés de manière appropriée, par exemple par soudage, à la caisse 3 du véhicule comme représenté en figure 4. Le corps 11 comprend également deux pistons 14 dont les têtes 15 sont montées coulissantes de façon étanche respectivement dans les deux cylindres 13 pour enfermer de manière étanche le fluide hydraulique dans le corps oscillant et les tiges 16 sont reliées cinématiquement respectivement aux deux paires d'éléments de suspension 6, 7 ; 8, 9 dont l'une 6, 7 est fixée à la caisse 3 du véhicule et l'autre 8, 9 est reliée au support de roue. Comme le montre la figure 4, l'ensemble constitué par les deux paires d'éléments de suspension 6, 7 ; 8, 9 et le corps hydraulique 11 est monté sensiblement parallèlement à la caisse du véhicule suivant sa direction longitudinale et la tige de piston de la paire d'éléments de suspension 8, 9 non reliée à la caisse 3 est reliée au support de roue par l'intermédiaire d'une biellette de renvoi 17 montée pivotante à la caisse 3 du véhicule suivant un axe sensiblement transversal à l'axe longitudinal de ce véhicule. L'inertie hydraulique du corps de la figure 5 peut être définie par la relation : Ih = p 1 A22 / A1, où 1 est la longueur de la tubulure 12, Al la section de cette tubulure, A2 la section de chaque cylindre d'extrémité 13 et p est la densité du fluide contenu dans le corps 11. Les paramètres 1, Al et A2 sont ajustés pour satisfaire la relation Im = Ih de manière que le corps hydraulique 11 soit équivalent de la masse du batteur 10. La position parallèle à la caisse 3 de l'ensemble de la suspension comprenant le corps hydraulique 11 et les paires d'éléments de suspension 6, 7 ; 8, 9 permet d'éviter la présence d'une composante verticale de l'effort de réaction du corps 11 sur la caisse 3 du véhicule. Autrement, le système hydraulique de la figure 4 se comporte de la même manière que le système de suspension de la figure 3 en référence à la courbe C3 pour absorber ou atténuer les amplitudes de déplacement de la caisse du véhicule aux fréquences caractéristiques de battement de roue et propre de la caisse 3 du véhicule. By suitably adjusting the various parameters of the suspension, namely the stiffness of the suspension springs 6, 8, the damping coefficients of the dampers 7, 9 and the mass of the beater 10, the two characteristic operating modes of the suspension at the frequencies of 1Hz and 15Hz can be perfectly smoothed. Given the fact that the mass of the drummer 10 of the suspension of Figure 3 increases the mass of the vehicle, it is preferable to create a hydraulic system equivalent to this mass based on the analogy between the mechanical inertia Im = M, where M is the mass of the mixer, and the hydraulic inertia Ih of the system shown in Figure 5. According to this figure, the hydraulic system is constituted by a generally pipe-shaped body 11 filled with an incompressible hydraulic fluid and comprising a central pipe 12, two end cylinders 13 with a diameter greater than that of the pipe 12 and which are suitably fixed, for example by welding, to the body 3 of the vehicle as shown in FIG. body 11 also comprises two pistons 14 whose heads 15 are mounted so as to slide sealingly in the two cylinders 13 respectively in order to seal the hydraulic fluid in the body oscillating and the rods 16 are kinematically connected respectively to the two pairs of suspension elements 6, 7; 8, 9 one of which 6, 7 is fixed to the body 3 of the vehicle and the other 8, 9 is connected to the wheel support. As shown in Figure 4, the assembly consisting of the two pairs of suspension elements 6, 7; 8, 9 and the hydraulic body 11 is mounted substantially parallel to the vehicle body in its longitudinal direction and the piston rod of the pair of suspension elements 8, 9 not connected to the body 3 is connected to the wheel support by via a return link 17 pivotally mounted to the body 3 of the vehicle along an axis substantially transverse to the longitudinal axis of the vehicle. The hydraulic inertia of the body of FIG. 5 can be defined by the relation: Ih = p 1 A22 / A1, where 1 is the length of the pipe 12, Al the section of this pipe, A2 the section of each cylinder of end 13 and p is the density of the fluid contained in the body 11. The parameters 1, A1 and A2 are adjusted to satisfy the relationship Im = Ih so that the hydraulic body 11 is equivalent to the mass of the mixer 10. The parallel position at the body 3 of the assembly of the suspension comprising the hydraulic body 11 and the pairs of suspension elements 6, 7; 8, 9 avoids the presence of a vertical component of the reaction force of the body 11 on the body 3 of the vehicle. Otherwise, the hydraulic system of FIG. 4 behaves in the same manner as the suspension system of FIG. 3 with reference to curve C3 to absorb or attenuate the amplitudes of displacement of the vehicle body at characteristic wheelbase frequencies. and clean of the body 3 of the vehicle.