FR2914035A1

FR2914035A1 - Support antivibratoire hydraulique et vehicule comportant un tel support

Info

Publication number: FR2914035A1
Application number: FR0702139A
Authority: FR
Inventors: David Meunier; Nicolas Gless
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-09-26
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: FR2914035B1

Abstract

Support antivibratoire hydraulique comportant deux armatures (1, 3) reliées entre elles par un corps en élastomère (5) qui délimite une chambre hydraulique de travail (A) remplie de liquide, laquelle communique par deux passages (C, D) avec deux chambres hydrauliques (B, E) s'entourant l'une l'autre, délimitées par deux poches souples (25, 26) . L'une (26) des poches souples contient une grille (31) qui limite les débattements de cette poche souple.

Description

1 Support antivibratoire hydraulique et véhicule comportant un tel

support.

La présente invention est relative aux supports 5 antivibratoires hydrauliques et aux véhicules comportant de tels supports. Plus particulièrement, l'invention concerne un support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième 10 éléments rigides, ce support antivibratoire comprenant : - des première et deuxième armatures destinées à être fixées aux deux éléments rigides, - une cloison rigide, - un corps en élastomère qui relie entre elles les 15 deux armatures et qui délimite, avec la cloison rigide, une chambre de travail remplie de liquide, - des première et deuxième poches souples qui délimitent respectivement, avec ladite cloison rigide, une chambre de compensation et une chambre hydraulique 20 supplémentaire remplies de liquide, la chambre de compensation étant reliée à la chambre de travail par un premier passage étranglé rempli de liquide qui présente une première fréquence de résonance inférieure à 20 Hz, et la chambre hydraulique supplémentaire étant reliée à la 25 chambre de travail par un deuxième passage étranglé qui présente une deuxième fréquence de résonance comprise entre 20 et 100 Hz, la deuxième poche souple étant contenue dans une enveloppe rigide. Le document EP-A-1 614 930 décrit un exemple d'un 30 tel support hydraulique, dans lequel une chambre pneumatique est délimitée entre la deuxième poche souple et l'enveloppe rigide, cette chambre pneumatique étant reliée par l'intermédiaire d'une vanne à une source de dépression appartenant au véhicule dans lequel est installé le 35 support. La vanne est adaptée pour mettre la chambre pneumatique soit en dépression pendant le roulage du véhicule (la deuxième poche et le deuxième passage étranglé sont alors neutralisés), soit à la pression atmosphérique 2 pendant que le moteur de véhicule fonctionne au ralenti (la deuxième poche peut alors se déformer librement, de sorte que le deuxième passage étranglé peut fonctionner). Les supports antivibratoires de ce type présentent l'inconvénient de nécessiter l'utilisation d'une source de dépression externe, de sorte que : - leur fonctionnement est nettement dégradé en cas perte de liaison avec la source de dépression ou en cas de dysfonctionnement de ladite source de dépression, - il n'est pas possible d'utiliser ces supports antivibratoires lorsqu'il n'y a pas de source de dépression disponible dans le véhicule. La présente invention a notamment pour but de proposer un support antivibratoire qui présente deux modes de fonctionnement selon le régime du moteur, sans nécessiter obligatoirement de raccordement sur une source de dépression dans le véhicule. A cet effet, selon l'invention, un support antivibratoire du genre en question est caractérisé en ce que la deuxième poche souple est interposée avec jeu entre ladite enceinte rigide et une grille intérieure contenue dans ladite deuxième poche souple. Grâce à ces dispositions, on limite les débattements de la deuxième poche souple, de sorte que : - lorsque le moteur fonctionne au ralenti en produisant des vibrations de relativement grande fréquence (voisine de la fréquence de résonance du deuxième passage étranglé) et de relativement faible amplitude (par exemple inférieure à 0,1 mm ou 0,2 mm), ces vibrations provoquent des transferts de liquide entre la chambre de travail et la chambre hydraulique supplémentaire (compte tenu de la faible amplitude de ces vibrations, la limitation du débattement de la deuxième poche souple ne gêne pas ces transferts de liquide), ce qui permet d'absorber lesdites vibrations ; dans ce mode de fonctionnement, il y a peu de transferts de liquide par le premier passage étranglé compte tenu de la fréquence de résonance inférieure de ce premier passage étranglé, de sorte que tout ce passe comme 3 si le premier passage étranglé était fermé, - lorsque le véhicule roule, le roulage provoque des mouvements vibratoires de grande amplitude (par exemple supérieure à 0,1 mm ou 0,2 mm) et de basse fréquence (inférieure à 20 Hz), qui provoquent des transferts de liquide essentiellement par le premier passage étranglé compte tenu de la limitation du débattement de la deuxième poche souple. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - l'enveloppe rigide contenant la deuxième poche souple présente au moins une ouverture communiquant en permanence avec l'atmosphère ; - le jeu de la deuxième poche souple entre ladite enceinte rigide et la grille intérieure, est inférieur à 5 mm ; - le jeu de la deuxième poche souple entre ladite enceinte rigide et la grille intérieure, est adapté pour correspondre à des débattements relatifs entre les première et deuxième armatures, inférieurs à 0,2 mm ; - la grille délimite le deuxième passage étranglé ; - la grille est une pièce moulée, le deuxième passage étranglé se présentant sous la forme d'un canal central s'étendant longitudinalement selon un premier axe sensiblement perpendiculaire à la cloison, et des ouvertures latérales s'étendant sensiblement perpendiculairement audit premier axe et faisant communiquer la chambre hydraulique supplémentaire avec ledit deuxième passage étranglé ; - la grille comporte en outre au moins un canal de distribution qui s'étend selon un deuxième axe perpendiculaire au premier axe et qui fait communiquer le deuxième passage étranglé avec les ouvertures latérales, lesquelles ouvertures latérales débouchent dans la chambre hydraulique supplémentaire sensiblement parallèlement à un troisième axe perpendiculaire aux premier et deuxième axes ; - le canal de distribution débouche dans la chambre hydraulique supplémentaire selon le deuxième axe ; - la grille est aplatie parallèlement aux premier et deuxième axes ; -les première et deuxième poches appartiennent à une même paroi souple en élastomère et ladite enveloppe rigide présente une paroi latérale annulaire qui est en appui contre la paroi souple et applique localement cette paroi souple contre la cloison rigide en séparant ainsi ladite chambre de compensation de la chambre hydraulique supplémentaire. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule comprenant une caisse et un moteur relié à la caisse par au moins un support antivibratoire tel que défini ci-dessus. Avantageusement, dans le véhicule susmentionné, l'enveloppe rigide contenant la deuxième poche souple présente au moins une ouverture communiquant en permanence avec l'atmosphère.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile dont le moteur est porté par au moins un support antivibratoire hydraulique, - la figure 2 est une vue en coupe verticale du support antivibratoire du véhicule de la figure 1, selon 30 une forme de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue de détail montrant une partie du support antivibratoire de la figure 1, - les figures 4 et 5 sont des vues de détail en perspective d'une pièce du support antivibratoire de la 35 figure 2, vue dans deux directions opposées, - et les figures 6 et 7 sont des vues en perspective, en coupe respectivement selon les plans VI-VI et VII-VII de la figure 5. 4 Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un véhicule automobile V dont la caisse CV supporte un moteur M au moyen d'au moins un support antivibratoire hydraulique S tel que celui représenté sur la figure 2 dans une forme de réalisation de l'invention. Ce support antivibratoire S comporte, dans l'exemple représenté : - une première armature rigide 1 présentant la forme d'une embase métallique solidaire d'un goujon 2 qui est dirigé vers le haut sensiblement selon un axe central Z sensiblement vertical et qui est destiné à être fixé par exemple au moteur M du véhicule, - une deuxième armature rigide 3, par exemple métallique, qui est destinée à être fixée par exemple à la caisse CV du véhicule, cette deuxième armature se présentant ici sous la forme d'une coupelle ouverte vers le haut, - un corps en élastomère 4 capable de supporter notamment les efforts statiques dus au poids du moteur M, ce corps en élastomère pouvant présenter par exemple une forme de cloche qui s'étend entre un sommet 5 surmoulé et adhérisé sur l'embase 1 et une base annulaire 6 surmoulée et adhérisée sur une armature métallique intermédiaire 7 de forme annulaire. Par ailleurs, le support S comporte en outre un capot limiteur 8, métallique ou autre, qui présente une paroi latérale annulaire s'étendant entre : - d'une part, un rebord intérieur supérieur 9 qui limite les débattements de la première armature 1 par rapport à la deuxième armature 3, - et d'autre part, un bord extérieur inférieur saillant 10 sur lequel est serti le bord supérieur 11 de la 35 coupelle formant la deuxième armature 3. Par ailleurs, la deuxième armature 3 est solidaire d'une cloison rigide 12, qui s'étend perpendiculairement à l'axe Z. 6

Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, la cloison rigide 12 comprend deux plaques superposées, savoir une plaque inférieure 13 relativement épaisse, réalisée par exemple en alliage léger, et une plaque supérieure 14 relativement mince, réalisée par exemple en tôle d'acier ou autre. La plaque inférieure 13 forme une cuvette centrale 15 dans laquelle pourrait éventuellement être reçu un clapet de découplage formé par une membrane souple en élastomère. En regard de la cuvette 15, la plaque 13 est ici ajourée de façon à former une grille 13a. Dans le cas où un clapet de découplage serait disposé dans la cuvette 15, la plaque supérieure 14 serait également ajourée en regard de ladite cuvette 15. Autour de la cuvette 15, les plaques 13, 14 sont pleines, à l'exception de deux trous 13b, 14b disposés en correspondance mutuelle. On notera qu'il serait possible de remplacer la grille 13a décrite ci-dessus par une partie centrale pleine de la plaque inférieure 13, auquel cas la plaque supérieure 14 pourrait également être supprimée.

Comme représenté sur la figure 2, la paroi latérale du capot limiteur 8 peut comporter un épaulement intérieur 17 orienté vers le bas, qui appuie sur l'armature intermédiaire 7 de façon à plaquer la base 6 du corps en élastomère sur la plaque supérieure 14 de la cloison 12.

Ainsi, la cloison rigide 12 délimite, avec le corps en élastomère 4, une chambre de travail hydraulique A remplie de liquide. De plus, à l'opposé de la chambre de travail A, la cloison rigide 12 délimite, avec une fine paroi souple 19 qui peut être réalisée notamment en élastomère, une chambre de compensation hydraulique annulaire B et une chambre hydraulique supplémentaire E juxtaposée à la chambre de compensation B. La chambre de compensation B est remplie de liquide et communique avec la chambre de travail A par un premier passage étranglé C lui-même rempli de liquide, qui est délimité par exemple entre : - une gorge 18 ménagée à la périphérie de la base 6 du corps en élastomère, 7

- la paroi latérale du capot limiteur 8 et la cloison 12. Le premier passage étranglé C est dimensionné pour présenter une fréquence de résonance inférieure par exemple à 20 Hz. La chambre hydraulique supplémentaire E, quant à elle, est également remplie de liquide et communique avec la chambre de travail A par un deuxième passage étranglé D lui-même rempli de liquide, qui peut être par exemple un passage cylindrique s'étendant selon l'axe vertical Z, et qui peut être dimensionné pour présenter une fréquence de résonance comprise par exemple entre 20 et 100 Hz, notamment entre 20 et 80 Hz. La paroi 19 en élastomère est contenue à l'intérieur de la coupelle formée par la deuxième armature 3, laquelle coupelle contient également une enceinte rigide telle qu'un godet 20 réalisé par exemple en matière plastique ou autre. Ce godet 20 présente un fond 21 et une paroi latérale annulaire 22 qui s'étend depuis le fond 21 vers le haut jusqu'à une extrémité supérieure annulaire 23. Sur les figures 2 et 3, la paroi latérale 22 du godet présente une ouverture 24 qui communique en permanence avec l'atmosphère au travers d'un trou 24a ménagé dans la coupelle formant la deuxième armature 3.

Le fond 21 du godet est en appui sur le fond 3a de la coupelle formée par la deuxième armature 3, de façon qu'une zone annulaire de la paroi souple 19 en élastomère soit pincée entre l'extrémité supérieure 23 du godet et la cloison 12. La paroi souple en élastomère 19 est ainsi subdivisée en des première et deuxième poches souples 25, 26, qui délimitent respectivement les chambres hydrauliques B, E. De plus, le bord périphérique 27 de la paroi souple 19 en élastomère est pincé entre, d'une part, un épaulement 28 de la deuxième armature 3, et d'autre part, la cloison 12 et la partie inférieure du capot limiteur 8, en assurant ainsi l'étanchéité de la chambre de compensation B et de la chambre hydraulique supplémentaire E par rapport à l'extérieur. Eventuellement, le bord périphérique 27 de la paroi souple 19 peut comporter un bourrelet 29 engagé dans une gorge annulaire 30 formée à la base du capot limiteur 8 en regard de l'épaulement 28.

A l'intérieur de la chambre hydraulique supplémentaire E, est disposée une grille 31 se présentant par exemple sous la forme d'un insert en matière plastique moulée. Les débattements de la deuxième poche souple 26 sont ainsi limités entre la grille 31 et le godet 20. Le jeu laissé à la deuxième poche souple entre le godet 20 et la grille intérieure 31 peut pair exemple être inférieur à 5 mm, voire inférieur à 3 mm. Le jeu en question peut notamment être adapté pour correspondre à des débattements relatifs entre les première et deuxième armatures, inférieurs à 0,2 mm. L'insert en matière plastique formant la grille 31, qui est bien visible sur les figures 4 à 7, délimite avantageusement le deuxième passage étranglé D, qui se présente sous la forme d'un canal central s'étendant selon l'axe Z, sensiblement parallèlement à la cloison 12. L'insert formant la grille 31 peut comporter une tubulure supérieure 32 qui traverse les ouvertures 13b, 14b des plaques 13, 14, et débouche selon l'axe Z dans la chambre de travail A. Au dessous de la tubulure 32, l'insert en matière plastique formant la grille 31 comporte une collerette 33 faisant saillie latéralement vers l'extérieur, qui est pincée selon l'axe Z entre la face inférieure de la plaque 13 et la paroi 19 en élastomère, au voisinage de l'extrémité supérieure 23 du godet, de façon que la grille 31 soit maintenue immobile sous la cloison 12 (voir figure 3). Au dessous de la collerette 33, la grille 31 se 35 prolonge vers le bas par une paroi latérale 34, jusqu'à un fond 35. Dans l'exemple représenté sur les figures 4 à 7, la paroi latérale 34 de la grille 31 peut présenter une forme 9 aplatie selon l'axe Z et selon un deuxième axe X perpendiculaire à l'axe Z. La grille 31 peut comporter un ou plusieurs canaux de distribution 36, par exemple au nombre de 2, qui s'étendent selon l'axe X en coupant le deuxième passage étranglé D, et le cas échéant en débouchant dans la chambre hydraulique supplémentaire E à l'extérieur de la grille 31. De plus, des ouvertures 37 sont percées dans la paroi latérale 34 de la grille 31, selon un troisième axe Y perpendiculaire aux axes Z, X, ces ouvertures 37 faisant communiquer les canaux de distribution 36 avec la chambre hydraulique supplémentaire E à l'extérieur de la grille 31. Le support antivibratoire qui vient d'être décrit fonctionne comme suit.

Lorsque le moteur du véhicule fonctionne au ralenti, les vibrations du moteur M (de fréquence généralement comprise entre 20 et 100 Hz (notamment 20 à 80 Hz) et d'amplitude généralement inférieure à 0,2 mm) sont transmises à la chambre de travail A par le corps en élastomère 4, ce qui provoque des fluctuations de volume de ladite chambre de travail qui sont absorbées par les déformations de la deuxième poche souple 26 délimitant la chambre hydraulique supplémentaire E : compte tenu de la fréquence de résonance du deuxième passage étranglé D qui correspond sensiblement à la fréquence des vibrations émises par le moteur au ralenti, ledit passage étranglé D est alors le siège de phénomènes de résonance qui permettent d'amortir efficacement les vibrations du moteur. Dans ce mode de fonctionnement, compte tenu de la fréquence élevée des vibrations, il y a très peu de transfert de liquide entre la chambre de travail A et la chambre de compensation B par le premier passage étranglé C, compte tenu de la fréquence de résonance dudit premier passage étranglé.

Lorsque le véhicule roule, au contraire, le roulage provoque des mouvements vibratoires de grande amplitude (par exemple, supérieure à 0,1 ou 0,2 mm) et de basse fréquence (inférieure à 20 Hz) du moteur par rapport à la caisse, et ces mouvements vibratoires provoquent des transferts de liquide essentiellement par le premier passage étranglé. Ces mouvements de liquide provoquent un amortissement des vibrations, selon un fonctionnement connu en soi, qui n'est pas perturbé par la présence de la chambre hydraulique supplémentaire E, compte tenu de la limitation du débattement de la deuxième poche souple 26 entre la grille 31 et le godet 20.

Claims

REVENDICATIONS

1. Support antivibratoire hydraulique destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième éléments rigides, ce support antivibratoire comprenant . - des première et deuxième armatures (1, 3) destinées à être fixées aux deux éléments rigides, - une cloison rigide (12), - un corps en élastomère (4) qui relie entre elles les deux armatures (1, 3) et qui délimite, avec la cloison rigide (12), une chambre de travail (A) remplie de liquide, - des première et deuxième poches souples (25, 26) qui délimitent respectivement, avec ladite cloison rigide (12), une chambre de compensation (B) et une chambre hydraulique supplémentaire (E) remplies de liquide, la chambre de compensation (B) étant reliée à la chambre de travail (A) par un premier passage étranglé (C) rempli de liquide qui présente une première fréquence de résonance inférieure à 20 Hz, et la chambre hydraulique supplémentaire (E) étant reliée à la chambre de travail (A) par un deuxième passage étranglé (D) qui présente une deuxième fréquence de résonance comprise entre 20 et 100 Hz, la deuxième poche souple (26) étant contenue dans une enveloppe rigide (20), caractérisé en ce que la deuxième poche souple (26) est interposée avec jeu entre ladite enceinte rigide (20) et une grille intérieure (31) contenue dans ladite deuxième poche souple.

2. Support antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel l'enveloppe rigide (20) contenant la deuxième poche souple (26) présente au moins une ouverture (24) communiquant en permanence avec l'atmosphère.

3. Support antivibratoire selon la revendication 1 35 ou la revendication 2, dans lequel le jeu de la deuxième poche souple (26) entre ladite enceinte rigide (20) et la grille intérieure (31), est inférieur à 5 mm.

4. Support antivibratoire selon l'une quelconquedes revendications précédentes, dans lequel le jeu de la deuxième poche souple (26) entre ladite enceinte rigide (20) et la grille intérieure (31), est adapté pour correspondre à des débattements relatifs entre les première et deuxième armatures (1, 3), inférieurs à 0,2 mm.

5. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la grille (31) délimite le deuxième passage étranglé (D).

6. Support antivibratoire selon la revendication 5, dans lequel la grille (31) est une pièce moulée, le deuxième passage étranglé (D) se présentant sous la forme d'un canal central s'étendant longitudinalement selon un premier axe (Z) sensiblement perpendiculaire à la cloison (12), et des ouvertures latérales (37) s'étendant sensiblement perpendiculairement audit premier axe et faisant communiquer la chambre hydraulique supplémentaire (E) avec ledit deuxième passage étranglé (D).

7. Support antivibratoire selon la revendication 6, dans lequel la grille (31) comporte en outre au moins un canal de distribution (36) qui s'étend selon un deuxième axe (X) perpendiculaire au premier axe (Z) et qui fait communiquer le deuxième passage étranglé (D) avec les ouvertures latérales (37), lesquelles ouvertures latérales débouchent dans la chambre hydraulique supplémentaire (E) sensiblement parallèlement à un troisième axe (Y) perpendiculaire aux premier et deuxième axes (Z, X).

8. Support antivibratoire selon la revendication 7, dans lequel le canal de distribution (36) débouche dans la chambre hydraulique supplémentaire (E) selon le deuxième axe (X).

9. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, dans lequel la grille (31) est aplatie parallèlement aux premier et deuxième axes (Z, X).

10. Support antivibratoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première et deuxième poches (25, 26) appartiennent à une même paroi souple (19) en élastomère et ladite enveloppe rigide (20) présente une paroi latérale annulaire (22) qui est en appui 13 contre la paroi souple (19) et applique localement cette paroi souple contre la cloison rigide (12) en séparant ainsi ladite chambre de compensation (B) de la chambre hydraulique supplémentaire (E).

11. Véhicule comprenant une caisse (CV) et un moteur (M) relié à la caisse par au moins un support antivibratoire (S) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

12. Véhicule selon la revendication 11, dans lequel l'enveloppe rigide (20) contenant la deuxième poche souple (26) présente au moins une ouverture (24) communiquant en permanence avec l'atmosphère.