FR2937729A3

FR2937729A3 - Translational guiding device for vehicle's suspension system test bed, has air cushion interface and axial stop for limiting axial displacement of sliding platform along two different directions, respectively

Info

Publication number: FR2937729A3
Application number: FR0857320A
Authority: FR
Inventors: Patrice Hamelin; Jean Marie Lathiere; Faycal Namoun
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-04-30

Abstract

The device has a frame (9) driven by an oscillation generator along a vertical axis (8) of the frame. A receiving unit (10) receives a driving wheel (1) of a vehicle. The receiving unit is mounted on a sliding platform (19), where the platform translationally slides in a plane perpendicular to the axis and rotatably slides around the axis. The frame and the platform are cooperated by an air cushion interface (28), and comprise an axial stop. The interface and the stop limit the axial displacement of the platform along two different directions, respectively.

Description

B08-0470FR - EGA-EVH Société par actions simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Dispositif de guidage en translation pour banc de test de suspension de véhicule Invention de : HAMELIN Patrice LATHIERE Jean-Marie NAMOUN Fayçal B08-0470EN - EGA-EVH Simplified joint stock company known as: RENAULT s.a.s. Translational guidance system for vehicle suspension test bench Invention of: HAMELIN Patrice LATHIERE Jean-Marie NAMOUN Fayçal

Dispositif de guidage en translation pour banc de test de suspension de véhicule L'invention concerne le domaine des bancs de test des suspensions de roue de véhicule. Par la demande de brevet EP 1 080 357, on connaît un procédé pour tester des amortisseurs de véhicule dans lequel les roues d'un essieu sont excitées en même temps par un générateur d'oscillation. L'invention concerne notamment les dispositifs de test permettant de solliciter une roue du véhicule indépendamment des autres roues, et en particulier une roue directrice. Généralement, les roues directrices d'un véhicule sont suspendues grâce à un triangle de suspension, oscillant autour de rotules lors de la détente ou de la compression de l'amortisseur de ladite suspension. Cette oscillation du triangle de suspension provoque des mouvements latéraux de la roue lorsque celle-ci monte ou descend. Lorsque le véhicule roule sur une route, ce déplacement latéral ne provoque pas ou peu d'effort dans la suspension car le pneumatique de la roue encaisse progressivement les mouvements latéraux de la roue. Il en est de même lors des pivotements de la roue autour d'un axe vertical. Pour tester la suspension d'une roue directrice, on souhaite ne pas cumuler des effets qui seraient dues à la performance des pneumatiques. En particulier, on préfère tester la suspension alors que la roue ne tourne pas autour de son axe. Il faut que l'organe du banc de test qui génère les oscillations verticales de la roue testée ne provoque pas sur la suspension testée d'efforts de réaction aux mouvements latéraux de la roue. Pour réduire ces efforts de réaction, on intercale un dispositif de guidage en translation entre le générateur d'oscillation verticale et la roue testée. The invention relates to the field of test benches for vehicle wheel suspensions. Patent application EP 1 080 357 discloses a method for testing vehicle dampers in which the wheels of an axle are excited at the same time by an oscillation generator. The invention particularly relates to test devices for soliciting a wheel of the vehicle independently of the other wheels, and in particular a steering wheel. Generally, the steering wheels of a vehicle are suspended thanks to a wishbone, oscillating around ball joints during expansion or compression of the damper of said suspension. This oscillation of the suspension triangle causes lateral movements of the wheel as it rises or falls. When the vehicle is driving on a road, this lateral movement does not cause or little effort in the suspension because the tire of the wheel gradually encases the lateral movements of the wheel. It is the same during the pivoting of the wheel about a vertical axis. To test the suspension of a steering wheel, it is desired not to cumulate effects that would be due to the performance of the tires. In particular, it is preferred to test the suspension while the wheel does not rotate about its axis. It is necessary that the test bench member which generates the vertical oscillations of the wheel under test does not cause on the suspension tested reaction forces to the lateral movements of the wheel. To reduce these reaction forces, a translation guide device is inserted between the vertical oscillation generator and the wheel under test.

L'invention concerne tout particulièrement les dispositifs de guidage en translation convenant pour de tels bancs de test. Le test de suspension d'une roue de véhicule doit pouvoir reproduire les conditions d'environnement rencontrées dans la vie du véhicule. Le générateur des oscillations verticales du banc de test doit pouvoir fonctionner dans de tels environnements et en particulier dans un environnement corrosif et/ou abrasif. Par ailleurs, le test de suspension d'une roue de véhicule doit reproduire les fréquences des oscillations rencontrées dans la vie du véhicule. Lorsque le véhicule roule sur la route, le plaquage de la roue sur la route est du non seulement aux caractéristiques dynamiques de la suspension à tester, mais également au comportement dynamique des pneumatiques. Dans un banc de test de suspension, on souhaite simuler les cycles et les fréquences correspondant à ce que subit réellement la suspension. I1 se peut que pour reproduire ces fréquences, le générateur d'oscillations verticales soit non seulement amené à exercer une poussée vers le haut de la roue testée, mais également, de manière instantanée, un effort de traction de la roue vers le bas. Autrement dit, dans un banc de test de suspension de véhicule, il peut arriver que la plaque du générateur d'oscillations sur laquelle repose une roue du véhicule soit projetée en l'air à certaine fréquences malgré son poids propre et le poids du véhicule. The invention particularly relates to translational guiding devices suitable for such test benches. The suspension test of a vehicle wheel must be able to reproduce the environmental conditions encountered in the life of the vehicle. The generator of the vertical oscillations of the test bench must be able to operate in such environments and in particular in a corrosive and / or abrasive environment. Moreover, the suspension test of a vehicle wheel must reproduce the frequencies of the oscillations encountered in the life of the vehicle. When the vehicle is driving on the road, the plating of the wheel on the road is not only the dynamic characteristics of the suspension to be tested, but also the dynamic behavior of the tires. In a suspension test bench, it is desired to simulate the cycles and frequencies corresponding to what the suspension actually undergoes. It may be that to reproduce these frequencies, the generator of vertical oscillations is not only brought to exert an upward thrust of the wheel tested, but also, instantaneously, a traction force of the wheel downwards. In other words, in a vehicle suspension test bench, it may happen that the oscillator generator plate on which a vehicle wheel is thrown in the air at certain frequencies despite its own weight and the weight of the vehicle.

L'invention vise à remédier à au moins l'une des contraintes précitées. L'invention propose un dispositif de guidage en translation installé entre la roue testée et le générateur d'oscillation verticale du banc de test de suspension de véhicule, ledit dispositif de guidage réduisant les efforts de réaction du banc de test dus au déplacement latéral de la roue et améliore la cohésion du banc de test pour toute la gamme de fréquences testées. Selon un mode de réalisation, le dispositif de guidage en translation pour banc de test de suspension de véhicule, comprend un bâti présentant un axe central et destiné à être entraîné par un générateur d'oscillation le long de l'axe central du bâti, et un moyen de réception d'une roue directrice de véhicule. Le moyen de réception de la roue est monté sur un plateau glissant apte à glisser selon une translation dans un plan perpendiculaire à l'axe central et/ou une rotation autour dudit axe. The invention aims to remedy at least one of the aforementioned constraints. The invention proposes a translational guiding device installed between the wheel under test and the vertical oscillation generator of the vehicle suspension test bench, said guiding device reducing the reaction forces of the test bench due to the lateral displacement of the vehicle. wheel and improves the cohesion of the test bench for the entire range of frequencies tested. According to one embodiment, the translation guiding device for a vehicle suspension test bench comprises a frame having a central axis and intended to be driven by an oscillation generator along the central axis of the frame, and means for receiving a vehicle steering wheel. The means for receiving the wheel is mounted on a sliding plate able to slide along a translation in a plane perpendicular to the central axis and / or a rotation about said axis.

Le bâti et le plateau glissant coopèrent par une première interface à coussin d'air apte à limiter le déplacement axial du plateau selon une première direction, et présentent des moyens de butée axiale aptes à limiter le déplacement axial du plateau selon une deuxième direction opposée à la première direction. On comprend que les déplacements axiaux du plateau sont limités soit par la première interface à coussins d'air, soit par les moyens de butée axiale. La butée axiale retient le plateau glissant pour éviter qu'il ne soit projeté en l'air à certaines fréquences. En particulier, la butée axiale permet que l'effort instantané vertical exercé sur la roue par le générateur d'oscillation puisse être un effort de traction. Cela améliore la cohésion du banc de test pour toute la gamme de fréquences testées. Par ailleurs, la première interface à coussins d'air supprime quasiment les frottements du plateau glissant le long de cette interface De plus, le fait que la butée axiale soit en regard et opposée à une interface à coussin d'air contribue à réduire également les frottements de translation pouvant être engendrés par les moyens de butée axiale. En effet, l'interface à coussin d'air est un moyen élastique de limitation du déplacement axial du plateau dans la première direction. Lorsque le générateur d'oscillations est chargé et que le plateau glissant reçoit la roue d'un véhicule, l'épaisseur du coussin d'air est réduite. Si les moyens de butée axiale sont axialement rigides, ils ne sont plus en contact les uns contre les autres. Si les moyens de butée axiale sont axialement élastiques, ils sont soumis à un effort de pression axiale réduit. Dans tous les cas, les efforts de réaction du banc de test dus au déplacement latéral de la roue sont réduits. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un moyen de réglage de la distance axiale de deux surfaces du bâti définissant respectivement la première interface et la butée axiale. Cela est particulièrement utile lorsque les moyens de butée axiale sont des moyens axialement élastique de limitation du déplacement axial du plateau. The frame and the sliding plate cooperate by a first air-cushion interface adapted to limit the axial displacement of the plate in a first direction, and have axial abutment means capable of limiting the axial displacement of the plate in a second direction opposite to the first direction. It will be understood that the axial displacements of the plate are limited either by the first interface with air cushions or by the axial abutment means. The axial stop holds the sliding plate to prevent it being thrown into the air at certain frequencies. In particular, the axial abutment allows the vertical instantaneous force exerted on the wheel by the oscillation generator can be a tensile force. This improves the cohesion of the test bench for the entire range of frequencies tested. Moreover, the first air-cushion interface virtually eliminates the friction of the sliding plate along this interface. Moreover, the fact that the axial stop is opposite and opposite to an air-cushion interface also contributes to reducing the translation friction that can be generated by the axial abutment means. Indeed, the air cushion interface is an elastic means of limiting the axial displacement of the plate in the first direction. When the oscillation generator is loaded and the sliding plate receives the wheel of a vehicle, the thickness of the air cushion is reduced. If the axial abutment means are axially rigid, they are no longer in contact with each other. If the axial abutment means are axially elastic, they are subjected to a reduced axial pressure force. In all cases, the reaction forces of the test bench due to the lateral displacement of the wheel are reduced. According to one embodiment, the device comprises means for adjusting the axial distance of two surfaces of the frame respectively defining the first interface and the axial stop. This is particularly useful when the axial abutment means are axially elastic means for limiting the axial displacement of the plate.

Selon un mode de réalisation, les moyens de butée axiale comprennent une deuxième interface à coussin d'air. De tels moyens sont compatibles avec un environnement abrasif. En effet, l'air d'alimentation du coussin d'air a une pression supérieure à la pression atmosphérique de sorte que des particules abrasives flottant dans l'environnement sont repoussées des interfaces de glissement. Selon un mode de réalisation, la deuxième interface est définie, sur l'une des pièces prises parmi le bâti ou le plateau glissant, par un ou plusieurs évidements répartis le long d'une courbe fermée. Le ou les évidements peuvent être entourés radialement, de part et d'autre de ladite courbe, par des plages latérales. L'autre pièce prise parmi le bâti ou le plateau glissant peut présenter une surface de glissement de la deuxième interface. Lors de la translation latérale du plateau glissant, la surface de glissement recouvre les évidements, de sorte que la pression d'air dans l'évidement exerce un effort de séparation axiale des deux pièces réparties de manière homogène dans l'évidement. L'espace entre les plages latérales et la surface de glissement constitue un film à coussins d'air dont la pression varie entre la pression dans l'évidement et la pression atmosphérique au fur et à mesure que l'on s'éloigne radialement de l'évidement. Le film à coussins d'air contribue à l'effort de séparation entre les deux pièces. L'effort de séparation des deux pièces résulte de la pression d'air dans l'évidement et de la pression du film latéral à coussins d'air. According to one embodiment, the axial abutment means comprise a second air cushion interface. Such means are compatible with an abrasive environment. In fact, the supply air of the air cushion has a pressure greater than the atmospheric pressure so that abrasive particles floating in the environment are pushed back from the sliding interfaces. According to one embodiment, the second interface is defined, on one of the parts taken from the frame or the sliding plate, by one or more recesses distributed along a closed curve. The recess or recesses may be surrounded radially, on either side of said curve, by side plates. The other part taken from the frame or the sliding plate may have a sliding surface of the second interface. During the lateral translation of the sliding plate, the sliding surface covers the recesses, so that the air pressure in the recess exerts an axial separation force of the two parts homogeneously distributed in the recess. The space between the side pads and the sliding surface is an air cushion film whose pressure varies between the pressure in the recess and the atmospheric pressure as one moves away radially from the air. recess. The air cushion film contributes to the separation effort between the two pieces. The separation force of the two parts results from the air pressure in the recess and the pressure of the air cushion side film.

Dans le présent mode de réalisation, l'évidement peut être ménagé soit dans le plateau glissant, soit dans le bâti, soit réparti entre les deux pièces à cheval de part et d'autre de ladite deuxième interface. De plus, le film latéral à coussins d'air est limité à la zone où les plages latérales et la surface de glissement sont en regard les unes de l'autre. Dans tous les cas, la répartition des évidements le long d'une courbe fermée permet de réduire les risques de basculement du plateau glissant. Dans une variante, le plateau glissant comprend les évidements et les plages latérales de la deuxième interface. La courbe fermée est de préférence un cercle. Cela a comme conséquence que les efforts axiaux de séparation du plateau et du bâti présentent une répartition stable par rapport au plateau glissant le long du cercle qui peut être centré sur le moyen de réception de la roue directrice du véhicule. In the present embodiment, the recess can be formed either in the sliding plate or in the frame, or distributed between the two parts astride either side of said second interface. In addition, the air cushion side film is limited to the area where the side pads and the sliding surface are facing each other. In all cases, the distribution of the recesses along a closed curve reduces the risk of tilting of the sliding plate. In a variant, the sliding plate comprises the recesses and the lateral areas of the second interface. The closed curve is preferably a circle. This has the consequence that the axial forces of separation of the plate and the frame have a stable distribution with respect to the sliding plate along the circle which can be centered on the means of receiving the steering wheel of the vehicle.

Ainsi, les efforts de séparation de la deuxième interface à coussins d'air sont inchangés lorsque ladite roue directrice et le plateau glissant pivotent autour d'un axe sensiblement vertical. Dans une variante, le bâti comprend la surface de glissement de la deuxième interface, laquelle s'étend au-delà des plages latérales du plateau quelle que soit la position du plateau glissant de manière que la deuxième interface soit fixe par rapport au plateau glissant. Dans la présente variante, les plages latérales sont toujours en regard de la surface de glissement de la deuxième interface. Ainsi, les efforts de séparation entre le bâti et le plateau, engendrés par la deuxième interface à coussins d'air sont constants quelle que soit la position de translation du plateau glissant. Selon un autre mode de réalisation, la première interface est définie, sur l'une des pièces prises parmi le bâti ou le plateau glissant, par une chambre de sustentation centrale entourée d'une plage périphérique. L'autre pièce prise parmi le bâti ou le plateau glissant peut présenter une surface de glissement de la première interface. Le dispositif peut comprendre des moyens de limitation du glissement du plateau de manière que la chambre de sustentation centrale soit recouverte par la surface de glissement de la première interface quelle que soit la position du plateau glissant. La pression dans la chambre de sustentation centrale, recouverte de la surface de glissement, engendre un effort de séparation à l'endroit de la première interface entre le bâti et le plateau. La chambre de sustentation centrale peut être constituée par un évidement dans l'une ou l'autre des pièces ou répartie entre deux évidements dans chacune des deux pièces. Thus, the separation efforts of the second air cushion interface are unchanged when said steering wheel and the sliding plate pivot about a substantially vertical axis. In a variant, the frame comprises the sliding surface of the second interface, which extends beyond the lateral plates of the plate regardless of the position of the sliding plate so that the second interface is fixed relative to the sliding plate. In the present variant, the side plates are always facing the sliding surface of the second interface. Thus, the separation forces between the frame and the plate generated by the second interface with air cushions are constant regardless of the translational position of the sliding plate. According to another embodiment, the first interface is defined, on one of the parts taken from the frame or the sliding plate, by a central levitation chamber surrounded by a peripheral strip. The other part taken from the frame or the sliding plate may have a sliding surface of the first interface. The device may comprise means for limiting the sliding of the plate so that the central levitation chamber is covered by the sliding surface of the first interface whatever the position of the sliding plate. The pressure in the central levitation chamber, covered with the sliding surface, generates a separation force at the location of the first interface between the frame and the plate. The central lift chamber may be formed by a recess in one or other of the parts or distributed between two recesses in each of the two rooms.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend des canaux de liaison pneumatique entre la chambre de sustentation de la première interface et les évidements de la deuxième interface. Le dispositif comprend de préférence des moyens de réglage de la perte de charge desdits canaux. Ainsi, la pression d'air dans les évidements de la deuxième interface est liée à la pression d'air dans la chambre de sustentation de la première interface. Les moyens de réglage de la perte de charge des canaux de liaison permettent de régler la pression d'alimentation de la deuxième interface à coussins d'air par rapport à celle de la première interface. La pression dans la deuxième interface peut être inférieure à la pression dans la première interface à coussins d'air. Selon une variante, lesdits canaux sont ménagés à l'intérieur du plateau glissant. According to another embodiment, the device comprises pneumatic connection channels between the lift chamber of the first interface and the recesses of the second interface. The device preferably comprises means for adjusting the pressure drop of said channels. Thus, the air pressure in the recesses of the second interface is related to the air pressure in the lift chamber of the first interface. The means for adjusting the pressure drop of the connecting channels make it possible to adjust the supply pressure of the second interface with air cushions relative to that of the first interface. The pressure in the second interface may be less than the pressure in the first air-cushion interface. According to a variant, said channels are formed inside the sliding plate.

Selon une autre variante, la surface de glissement de la première interface présente une symétrie de révolution par rapport au centre de la surface de glissement. Selon une autre variante, la frontière entre la plage périphérique et la chambre de sustentation est circulaire. Le centre de la chambre de sustentation peut être sur l'axe du générateur d'oscillation. Ainsi, l'effort de séparation entre le bâti et le plateau à l'endroit de la première interface présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe du générateur d'oscillation. Selon une autre variante, la chambre de sustentation de la première interface comprend un évidement ménagé dans le bâti. Selon une autre variante, le plateau comprend la surface de glissement de la première interface. Selon une autre variante, le bâti peut comprendre la plage périphérique, laquelle s'étend au-delà de la surface de glissement du plateau quelle que soit la position du plateau glissant. Selon une autre variante, la surface de glissement de la première interface est une zone sensiblement plate du plateau glissant. Avantageusement, l'axe du générateur d'oscillation est vertical. La première interface est située en dessous du plateau glissant et présente une surface équivalente supérieure à la surface équivalente de la deuxième interface située au dessus du plateau glissant. L'effort de séparation de la première interface à coussins d'air est un effort de sustentation de l'ensemble du plateau glissant et de la roue du véhicule. L'effort de séparation de la deuxième interface compense l'excédent d'effort de sustentation par rapport au poids du plateau et à l'effort exercé par la roue du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, selon lequel : - la figure 1 est une vue latérale du banc de test de la suspension d'une roue directrice de véhicule ; - la figure 2 est une coupe transversale du dispositif de guidage en translation d'un mode de réalisation selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de dessus du plateau glissant ; et - la figure 4 est une illustration de l'interaction des deux interfaces à coussins d'air. According to another variant, the sliding surface of the first interface has a symmetry of revolution with respect to the center of the sliding surface. According to another variant, the boundary between the peripheral beach and the lift chamber is circular. The center of the lift chamber may be on the axis of the oscillation generator. Thus, the separation force between the frame and the plate at the location of the first interface has a symmetry of revolution relative to the axis of the oscillation generator. According to another variant, the lift chamber of the first interface comprises a recess formed in the frame. According to another variant, the plate comprises the sliding surface of the first interface. According to another variant, the frame may comprise the peripheral zone, which extends beyond the sliding surface of the plate whatever the position of the sliding plate. According to another variant, the sliding surface of the first interface is a substantially flat area of the sliding plate. Advantageously, the axis of the oscillation generator is vertical. The first interface is located below the sliding plate and has an equivalent surface greater than the equivalent surface of the second interface located above the sliding plate. The separation effort of the first air cushion interface is a lift effort of the entire sliding plate and the wheel of the vehicle. The separation force of the second interface compensates for the excess of lift force with respect to the weight of the plate and the force exerted by the wheel of the vehicle. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of an embodiment taken by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawing, in which: - Figure 1 is a side view the test bench of the suspension of a vehicle steering wheel; - Figure 2 is a cross section of the translational guide device of an embodiment according to the invention; - Figure 3 is a top view of the sliding plate; and FIG. 4 is an illustration of the interaction of the two air cushion interfaces.

Comme illustré en figure 1, le banc de test de la suspension d'une roue directrice 1 d'un véhicule 2 comprend une enceinte 3 de réception du véhicule 2 et une fosse 4 dans laquelle est disposé un générateur d'oscillation 5. Le générateur d'oscillation 5 comprend un vérin 6, et comprend un piston 7 mobile le long d'un axe vertical 8 du générateur d'oscillation 5. L'extrémité du piston 7 comprend un bâti 9 et un moyen de réception 10 de la roue directrice 1. Le bâti 9 est solidaire du piston 8 et donc mobile selon un mouvement uniquement axial vertical. Le moyen de réception 10 est mobile en translation horizontale par rapport au bâti 9. Le moyen de réception 10 de la roue 1 est situé, lorsque le générateur d'oscillation 5 est au repos, au niveau du sol 3a de l'enceinte 3. Le banc de test 3 comprend également un robot 11 permettant d'actionner la direction du véhicule 2 de manière que les sollicitations en oscillation de la roue 1 puissent être testées quelle que soit la position de pivotement de la roue 1 autour de l'axe vertical 8. Le banc de test comprend également un dispositif de projection 12 de liquide et/ou de poussière abrasive afin de simuler le comportement de la suspension de la roue directrice 1 dans les conditions d'environnement dans lesquelles on souhaite tester ladite suspension. Le moyen de réception 10 de la roue 2 comprend une équerre de guidage 13 et un rail de guidage 14 de manière que le pneumatique 15 soit solidaire, en translation et en rotation, du moyen de réception 10. As illustrated in FIG. 1, the test bench of the suspension of a steering wheel 1 of a vehicle 2 comprises an enclosure 3 for receiving the vehicle 2 and a pit 4 in which an oscillation generator 5 is arranged. oscillation device 5 comprises a jack 6, and comprises a piston 7 movable along a vertical axis 8 of the oscillation generator 5. The end of the piston 7 comprises a frame 9 and a receiving means 10 of the steering wheel 1. The frame 9 is integral with the piston 8 and thus movable in a purely vertical axial movement. The receiving means 10 is movable in horizontal translation relative to the frame 9. The receiving means 10 of the wheel 1 is located, when the oscillation generator 5 is at rest, at the floor 3a of the enclosure 3. The test bench 3 also comprises a robot 11 for actuating the direction of the vehicle 2 so that the oscillating stresses of the wheel 1 can be tested regardless of the pivoting position of the wheel 1 about the vertical axis 8. The test bench also comprises a liquid projection device 12 and / or abrasive dust to simulate the behavior of the suspension of the steering wheel 1 under the environmental conditions in which it is desired to test said suspension. The receiving means 10 of the wheel 2 comprise a guide bracket 13 and a guide rail 14 so that the tire 15 is integral, in translation and in rotation, with the receiving means 10.

On va maintenant décrire à l'aide des figures 2 et 3, un dispositif de guidage en translation intercalé entre le moyen de réception 10 de la roue 2 et le piston 7. Le bâti 9 comprend une semelle inférieure 16 et une paroi supérieure 17 séparées par des entretoises périphériques 18 constituant avec le piston 7 un ensemble rigide. Les entretoises périphériques 18 maintiennent la paroi supérieure 17 au dessus et sensiblement parallèle à la semelle inférieure 16. Un plateau glissant 19 est intercalé entre la semelle inférieure 16 et la paroi supérieure 17. Le moyen de réception 10 comprend un plateau extérieur 20 présentant un pied 20a traversant une ouverture centrale 21 de la paroi supérieure 17. Le pied 20a est fixé dans une zone centrale du plateau glissant 19. Ainsi, l'ensemble constitué par le plateau glissant 19, le plateau extérieur 20, les équerres et rails de guidage 13 et 14, forment un ensemble rigide et libre de se déplacer en translation perpendiculairement à l'axe 8 et en rotation autour de l'axe 8. Dans le mode de réalisation illustré, la semelle inférieure 16 présente des moyens de fixation 22 sur le piston 7 dans sa partie inférieure et présente dans sa partie supérieure une chambre de sustentation 23 en forme d'évidement circulaire. La partie supérieure de la semelle inférieure 16 forme une plage périphérique 24 autour de la chambre de sustentation 23 sensiblement plane et perpendiculaire à l'axe 8 du piston 7. Un canal 25 d'alimentation en air comprimé est situé dans une zone de fond de la chambre de sustentation 23 et traverse la semelle inférieure 16. L'ouverture centrale 21 de la paroi supérieure 17 constitue des moyens de limitation en translation du pied 20a du plateau extérieur 20. Le pied 20a comprend une partie conique de raccordement à une partie sensiblement horizontale du plateau extérieur 20. La paroi supérieure 17 présente une partie conique autour de l'ouverture centrale 21 conjuguée à la partie conique du plateau extérieur 20 de manière que l'ensemble des moyens de réception 10 puissent se déplacer latéralement en n'étant limités en translation que par l'ouverture centrale 21. La paroi supérieure 17 présente également dans sa partie inférieure une surface de glissement 30 s'étendant autour de l'ouverture centrale 21 sensiblement plane et parallèle aux plages périphériques 24. Les entretoises périphériques 18 permettent de maintenir et de régler l'épaisseur d'un entrefer global 27 à l'intérieur duquel évolue le plateau glissant 19. Le dispositif de guidage en translation comprend une première interface à coussins d'air 28 en dessous du plateau glissant 19 entre le plateau glissant 19 et la semelle inférieure 16. Le dispositif de guidage comprend également une deuxième interface à coussins d'air 29 située au dessus du plateau glissant 19 en regard de la surface de glissement 26 de la paroi supérieure 17. Le plateau glissant 19 présente dans sa partie inférieure une surface de glissement 26 s'étendant au dessus de la chambre de sustentation 23 et au dessus d'une partie de la plage périphérique 24 de la semelle inférieure 16. L'air comprimé de la chambre de sustentation 23 soulève le plateau glissant 19 vers le haut et l'air comprimé s'échappe radialement entre le plateau glissant 19 et la semelle inférieure 16. La première interface à coussins d'air 28 comprend la chambre de sustentation centrale 23 et un film à coussins d'air entre les parties en regard de la surface de glissement 26 et de la plage périphérique 24. FIGS. 2 and 3 will now describe a translational guiding device interposed between the receiving means 10 of the wheel 2 and the piston 7. The frame 9 comprises a lower soleplate 16 and a separate upper wall 17 by peripheral struts 18 constituting with the piston 7 a rigid assembly. The peripheral struts 18 hold the upper wall 17 above and substantially parallel to the lower flange 16. A sliding plate 19 is interposed between the lower flange 16 and the upper wall 17. The receiving means 10 comprises an outer plate 20 having a foot 20a through a central opening 21 of the upper wall 17. The foot 20a is fixed in a central zone of the sliding plate 19. Thus, the assembly consisting of the sliding plate 19, the outer plate 20, the brackets and guide rails 13 and 14, form a rigid assembly and free to move in translation perpendicular to the axis 8 and in rotation about the axis 8. In the illustrated embodiment, the lower sole 16 has fixing means 22 on the piston 7 in its lower part and has in its upper part a levitation chamber 23 shaped circular recess. The upper part of the lower flange 16 forms a peripheral zone 24 around the levitation chamber 23 which is substantially flat and perpendicular to the axis 8 of the piston 7. A compressed air supply channel 25 is located in a bottom zone of the lift chamber 23 and passes through the bottom flange 16. The central opening 21 of the upper wall 17 constitutes means of limitation in translation of the foot 20a of the outer plate 20. The foot 20a comprises a conical connecting part to a substantially horizontal of the outer plate 20. The upper wall 17 has a conical portion around the central opening 21 conjugate to the conical portion of the outer plate 20 so that all of the receiving means 10 can move laterally by being limited in translation only through the central opening 21. The upper wall 17 also has in its lower part a sliding surface 30 extending around the central opening 21 substantially flat and parallel to the peripheral beaches 24. The peripheral struts 18 allow to maintain and adjust the thickness of a global gap 27 within which the sliding plate 19 evolves. translation guide device comprises a first air cushion interface 28 below the sliding plate 19 between the sliding plate 19 and the bottom flange 16. The guiding device also comprises a second air cushion interface 29 located above sliding plate 19 facing the sliding surface 26 of the upper wall 17. The sliding plate 19 has in its lower part a sliding surface 26 extending above the lift chamber 23 and above a portion of the peripheral zone 24 of the lower sole 16. The compressed air of the lift chamber 23 raises the sliding plate 19 upwards and the air comp The first air cushion interface 28 includes the central lift chamber 23 and an air cushion film between the facing portions of the sliding surface. 26 and the peripheral beach 24.

Comme illustré à la figure 3, le plateau glissant 19 comprend dans sa partie supérieure trois évidements 31 s'étendant le long d'un cercle 32 concentrique à un lamage 33 de réception du pied 20a du plateau extérieur 20, au milieu duquel est guidée la roue directrice 1. As illustrated in FIG. 3, the sliding plate 19 comprises in its upper part three recesses 31 extending along a circle 32 concentric with a countersink 33 for receiving the foot 20a of the outer plate 20, in the middle of which is guided the steering wheel 1.

La partie supérieure du plateau glissant 19 comprend également des plages latérales 34 s'étendant de part et d'autre des évidements 31 et formant une surface en couronne limitée par le rebord extérieur du plateau glissant 19 et par un lamage intérieur 35. L'air comprimé contenu dans les évidements 31 s'échappe radialement entre le plateau glissant 19 et la paroi supérieure 17 et forme un film à coussins d'air ayant sur toute la surface des plages latérales 34. En effet, le lamage intérieur 35 provoque un élargissement brutal de la couche d'air s'échappant radialement des plages latérales 34 de sorte que l'air s'échappant radialement de la plage latérale 34 intérieure et arrivant dans le lamage 35 est sensiblement à la pression atmosphérique. Ainsi, la deuxième interface à coussins d'air 29 comprend les évidements 31 et les plages latérales 34 qui sont en permanence en regard de la surface de glissement 30 de la paroi supérieure 17 quelle que soit la position latérale du plateau glissant 19. Comme illustré sur les figures 2 et 3, le plateau glissant comprend trois canaux intérieurs 36 s'étendant radialement depuis un puits central 37 jusqu'à un purgeur 38. Le puits central 37 débouche dans la surface de glissement 26 en dessous du plateau glissant 19 en regard de la chambre de sustentation 23, quelle que soit la position latérale du plateau glissant 19. Ainsi, la pression de l'air dans la chambre de sustentation 23 alimente non seulement le film à coussins d'air de la première interface 28 mais également les trois évidements 31 via le puits central 37, les trois canaux internes 36 et les trois purgeurs 38. On va maintenant décrire l'interaction entre les deux interfaces à coussins d'air 28 et 29. Dans la partie gauche de la figure 4, est représenté l'entrefer global 27 compris entre la surface de glissement 30 de la paroi supérieure 17, et les plages périphériques 24 de la semelle inférieure 16. A l'intérieur de l'entrefer 27, ont été illustrées trois positions a, b, c du plateau glissant 19, représentées chacune par les positions respectives 34a, 34b, 34c de la plage latérale 34 au dessus du plateau glissant 19 et par les positions respectives 26a, 26b, 26c de la surface de glissement 26 en dessous du plateau glissant 19. Le graphe en partie basse à droite de la figure 4 représente la courbe caractéristique de la première interface 28 à coussins d'air. N1 est l'effort de séparation engendré par la première interface à coussins d'air 28 lorsque le film à coussins d'air entre la plage périphérique 24 et la surface de glissement 26 en regard a la valeur dl. De même, la partie haute à droite de la figure 4, représente l'effort de séparation N2 de la deuxième interface à coussins d'air 29 en fonction de l'épaisseur d2 du film à coussins d'air entre la surface de glissement 30 et la plage latérale 34. The upper part of the sliding plate 19 also includes side plates 34 extending on either side of the recesses 31 and forming a crown surface limited by the outer rim of the sliding plate 19 and by an internal counterbore 35. The air compressed contained in the recesses 31 radially escapes between the sliding plate 19 and the upper wall 17 and forms an air cushion film having the entire surface of the side plates 34. Indeed, the internal counterbore 35 causes a sudden enlargement the air layer escaping radially from the side plates 34 so that the air escaping radially from the inner side pad 34 and arriving in the counterbore 35 is substantially at atmospheric pressure. Thus, the second air-cushion interface 29 comprises the recesses 31 and the lateral plates 34 which are permanently opposite the sliding surface 30 of the upper wall 17 regardless of the lateral position of the sliding plate 19. As illustrated in Figures 2 and 3, the sliding plate comprises three inner channels 36 extending radially from a central well 37 to a trap 38. The central well 37 opens into the sliding surface 26 below the sliding plate 19 opposite of the lift chamber 23, regardless of the lateral position of the sliding plate 19. Thus, the pressure of the air in the lift chamber 23 supplies not only the air cushion film of the first interface 28 but also the three recesses 31 via the central well 37, the three internal channels 36 and the three traps 38. The interaction between the two air cushion interfaces 28 and 29 will now be described. left part of Figure 4, is shown the overall gap 27 between the sliding surface 30 of the upper wall 17, and the peripheral pads 24 of the lower flange 16. Inside the gap 27, have been illustrated three positions a, b, c of the sliding plate 19, each represented by the respective positions 34a, 34b, 34c of the lateral strip 34 above the sliding plate 19 and by the respective positions 26a, 26b, 26c of the sliding surface 26 below the sliding plate 19. The graph at the bottom right of FIG. 4 represents the characteristic curve of the first interface 28 with air cushions. N1 is the separation force generated by the first airbag interface 28 when the airbag film between the peripheral pad 24 and the sliding surface 26 opposite has the value dl. Similarly, the upper right-hand part of FIG. 4 represents the separating force N 2 of the second air-cushion interface 29 as a function of the thickness d 2 of the air-cushion film between the sliding surface 30 and the side beach 34.

Les positions 34b, 26b correspondent à la position d'équilibre du plateau glissant 19. Dans cette configuration, le plateau glissant 19 flotte à l'intérieur de l'entrefer global 27 et l'effort de sustentation généré par la première interface 28 équilibre l'effort de butée engendrée par la deuxième interface 29. The positions 34b, 26b correspond to the equilibrium position of the sliding plate 19. In this configuration, the sliding plate 19 floats inside the global air gap 27 and the lift effort generated by the first interface 28 balances the pressure. thrust force generated by the second interface 29.

Lorsque la roue du véhicule appuie sur les moyens de réception 10, le plateau glissant 19 descend en position c et l'effort de sustentation engendré par la première interface 28 augmente pendant que l'effort de butée de la deuxième interface 29 diminue. Le plateau glissant 19 descend dans l'entrefer global 27 jusqu'à une position où l'effort de sustentation N1 diminué de l'effort de butée N2 compense le poids du plateau 19, du moyen de réception 10, et de l'effort exercé par la roue 1. Le dispositif de guidage en translation est susceptible de pouvoir exercer un effort de traction sur la roue directrice 1. Dans ce cas, le plateau glissant 19 remonte dans l'entrefer global 27 à une position a illustrée par les positions 34a, 26a des surfaces supérieure et inférieure du plateau glissant 19. Dans cette position, l'effort de sustentation N1 devient inférieur à l'effort de butée N2. L'effort de traction exercé sur la roue directrice 1 est égal à l'effort de butée N2 diminué de l'effort de sustentation N1 auquel s'ajoute le poids du plateau glissant 19 et des moyens de réception 10. Le double dispositif à coussins d'air présente l'avantage de constituer un moyen de guidage en translation sans frottement dans le sens perpendiculaire à l'axe 8 du générateur et se comportant comme un moyen de rappel élastique dans le sens axial par rapport à la position d'équilibre b . Les caractéristiques de ce moyen de rappel axial élastique dépendent du positionnement relatif des courbes caractéristiques des deux interfaces à coussins d'air 28 et 29. En particulier, il est possible d'augmenter la pression d'alimentation de la chambre de sustentation 23 sans pour autant augmenter la pression d'air dans la deuxième interface 29 en modifiant la perte de charge des purgeurs 38. L'augmentation de pression de la chambre de sustentation 23 a principalement comme effet d'augmenter l'effort de sustentation résultant susceptible d'être obtenu en position c et de réduire l'effort de butée susceptible d'être obtenu en position a . I1 est également possible de modifier l'épaisseur de l'entrefer global 27 avec les entretoises périphériques 18. Le fait de réduire l'entrefer global 27 a comme effet d'augmenter la raideur globale du moyen de rappel élastique que constitue l'ensemble des deux interfaces à coussins d'air opposées 28 et 29. Un tel moyen de guidage latéral est particulièrement utile dans une atmosphère abrasive ou corrosive car il est autonettoyant. When the wheel of the vehicle presses the receiving means 10, the sliding plate 19 goes down in position c and the lift force generated by the first interface 28 increases while the abutment force of the second interface 29 decreases. The sliding plate 19 descends into the global gap 27 to a position where the levitation force N1 decreased by the thrust force N2 compensates for the weight of the plate 19, the receiving means 10, and the force exerted by the wheel 1. The translation guiding device may be able to exert a traction force on the steering wheel 1. In this case, the sliding plate 19 rises in the global gap 27 at a position a illustrated by the positions 34a 26a of the upper and lower surfaces of the sliding plate 19. In this position, the levitation force N1 becomes less than the thrust force N2. The tensile force exerted on the steering wheel 1 is equal to the abutment force N2 decreased by the lift effort N1 to which is added the weight of the sliding plate 19 and the receiving means 10. The double cushioning device of air has the advantage of constituting a translation guide means without friction in the direction perpendicular to the axis 8 of the generator and behaving as a resilient return means in the axial direction relative to the equilibrium position b . The characteristics of this elastic axial return means depend on the relative positioning of the characteristic curves of the two air cushion interfaces 28 and 29. In particular, it is possible to increase the supply pressure of the lift chamber 23 without it is also necessary to increase the air pressure in the second interface 29 by modifying the pressure drop of the steam traps 38. The pressure increase of the lift chamber 23 has mainly the effect of increasing the resulting lift effort likely to be obtained in position c and to reduce the thrust force that can be obtained in position a. It is also possible to modify the thickness of the global air gap 27 with the peripheral spacers 18. The fact of reducing the global air gap 27 has the effect of increasing the overall stiffness of the elastic return means constituted by the set of two interfaces with opposite air cushions 28 and 29. Such lateral guide means is particularly useful in an abrasive or corrosive atmosphere because it is self-cleaning.

Claims

REVENDICATIONS1. Translational guiding device for vehicle suspension test bench (2), comprising a frame (9) having a central axis (8) and adapted to be driven by an oscillation generator (5) along the axis central (8) of the frame (9), and means (10) for receiving a steering wheel (1) of the vehicle (2), characterized in that the means (10) for receiving the wheel are mounted on a sliding plate (19) adapted to slide along a translation in a plane perpendicular to the central axis (8) and / or a rotation about said axis (8); the frame (9) and the sliding plate (19) cooperating by a first air-cushion interface (28) adapted to limit the axial displacement of the plate (19) in a first direction, and having axial abutment means adapted to limiting the axial displacement of the plate (19) in a second direction opposite to the first direction.

2. Device according to claim 1, comprising a means (18) for adjusting the axial distance of two surfaces (24, 30) of the frame (9) respectively defining the first interface (28) and the axial stop.

3. Device according to claim 1 or 2, wherein the axial abutment means comprise a second air-cushion interface (29).

4. Device according to claim 3, wherein the second interface (29) is defined on one (19) of the parts taken from the frame (9) or the sliding plate (19), by one or more recesses (31). ) distributed along a closed curve, the or recesses (31) being surrounded radially, on either side of said curve, by side plates (34); the other part (9) taken from the frame (9) or the sliding plate (19) having a sliding surface (30) of the second interface (29).

5. Device according to claim 4, wherein the sliding plate (19) comprises the recesses (31) and the side plates (34) of the second interface (29), the closed curve being preferably a circle (32).

6. Device according to claim 5, wherein the frame (9) comprises the sliding surface (30) of the second interface (29), which extends beyond the side plates (34) of the plate (19) which whatever the position of the sliding plate (19) so that the second interface (29) is fixed relative to the sliding plate (19).

7. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the first interface (28) is defined on one (9) of the parts taken from the frame (9) or the sliding plate (19), by a central lifting chamber (23) surrounded by a peripheral area (24), the other part (19) taken from the frame (9) or the sliding plate (19) having a sliding surface (26) of the first interface (28); the device comprising means for limiting (21) the sliding of the plate (19) so that the central levitation chamber (23) is covered by the sliding surface (26) of the first interface (28) regardless of the position sliding plate (19).

8. Device according to claims 4 and 7 taken together, comprising channels (36) for pneumatic connection between the levitation chamber (23) of the first interface (28) and the recesses (31) of the second interface (29). ), the device preferably comprising means (38) for adjusting the pressure drop of said channels (36).

9. Device according to claim 8, wherein said channels (36) are formed inside the sliding plate (19).

10. Device according to one of claims 7 to 9, wherein the sliding surface (26) of the first interface (28) has a symmetry of revolution relative to the center of the sliding surface and / or in which the boundary between the peripheral area (24) and the lift chamber (23) is circular.

11. Device according to one of claims 7 to 10, wherein the levitation chamber (23) of the first interface (28) comprises a recess in the frame (9).

12. Device according to one of claims 7 to 11, wherein the plate (19) comprises the sliding surface (26) of the first interface (28) and the frame (9) comprises the peripheral area (24), which s extends beyond the sliding surface (26) of the plate (19) irrespective of the position of the sliding plate (19).

Device according to claim 11 or 12, wherein the sliding surface (26) of the first interface (28) is a substantially flat area of the sliding plate (19).