VEHICULE COMPORTANT UN DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS D'UN RESSORT DE SUSPENSION ET DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS CORRESPONDANT La présente invention se rapporte à un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant un dispositif d'amortissement des oscillations d'un ressort de suspension. Elle concerne principalement un véhicule comportant un premier support solidaire de la structure du véhicule, un élément de suspension reliant une roue du véhicule à la structure du véhicule, un second support solidaire de l'élément de suspension et positionné en regard du premier support, et un ressort hélicoïdal en appui entre le premier et le second support. Le ressort comporte une première spire d'extrémité en appui contre le premier support, une seconde spire d'extrémité en appui contre le second support et au moins une spire intermédiaire positionnée entre ladite première et seconde spire d'extrémité. Le véhicule comporte en outre un dispositif d'amortissement des oscillations du ressort. Il est connu du document FR 1 099 998 un véhicule comportant un ressort de suspension interposé en appui entre un premier support solidaire d'un élément de suspension et un second support solidaire de la structure du véhicule. Le ressort de suspension reçoit en son centre un second ressort formant un dispositif d'amortissement des oscillations du ressort de suspension. Le second ressort est en contact contre la face intérieure d'une partie des spires du ressort de suspension et forme une surface de frottement lors du travail en compression ou en détente du ressort de suspension. Le second ressort, en frottant contre la face intérieure des spires du ressort de suspension, amortit les oscillations se produisant le long de son axe de fonctionnement principal, sensiblement aligné suivant l'axe longitudinal du ressort de suspension. Un tel dispositif d'amortissement des petites oscillations du ressort de suspension, en créant des zones de frottement, occasionne un endommagement du ressort de suspension, modifiant avec le temps ses propriétés mécaniques et pouvant affaiblir l'efficacité du dispositif. De plus ce dispositif d'amortissement agit sur les petites oscillations longitudinales du ressort de suspension, sans traiter efficacement des oscillations transversales. L'objet de l'invention concerne un véhicule comportant un dispositif d'amortissement des oscillations transversales du ressort de suspension, ne modifiant pas la raideur fonctionnelle longitudinale du ressort et en particulier n'utilisant pas le mécanisme de frottement comme source d'amortissement des oscillations. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant un élément de suspension reliant une roue du véhicule à la structure du véhicule, un premier support solidaire de la structure du véhicule, un second support solidaire de l'élément de suspension, positionné en regard du premier support, et un ressort hélicoïdal en appui entre le premier et le second support, ledit ressort comportant une première spire d'extrémité en appui contre le premier support, une seconde spire d'extrémité en appui contre le second support et au moins une spire intermédiaire positionnée entre ladite première et seconde spire d'extrémité, le véhicule comportant en outre un dispositif d'amortissement des oscillations transversales du ressort, tel que le véhicule comporte un axe dit longitudinal solidaire du premier ou du second support, se prolongeant longitudinalement au centre du ressort, coopérant avec le dispositif d'amortissement des oscillations du ressort. Selon l'invention, le dispositif d'amortissement des oscillations s'étend suivant une direction sensiblement radiale du ressort, pour exercer en permanence sur la spire intermédiaire un effort de traction sensiblement radial, permettant d'amortir les oscillations transversale du ressort. La spire intermédiaire est positionnée, suivant la direction longitudinale du ressort, dans une zone sensiblement centrale du ressort. Selon une première caractéristique de l'invention, le premier support est solidaire du corps principal d'un amortisseur dans lequel coulisse un piston, l'axe étant formé par une tige reliant le piston au second support. The present invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a device for damping the oscillations of a spring of a vehicle, and a device for damping the corresponding oscillation. suspension. It mainly concerns a vehicle comprising a first support integral with the vehicle structure, a suspension element connecting a wheel of the vehicle to the vehicle structure, a second support secured to the suspension element and positioned facing the first support, and a helical spring bearing between the first and the second support. The spring comprises a first end turn bearing against the first support, a second end turn bearing against the second support and at least one intermediate turn positioned between said first and second end turns. The vehicle further comprises a device for damping the oscillations of the spring. Document FR 1 099 998 discloses a vehicle comprising a suspension spring interposed in abutment between a first support integral with a suspension element and a second support integral with the vehicle structure. The suspension spring receives at its center a second spring forming a device for damping oscillations of the suspension spring. The second spring is in contact against the inner face of a portion of the turns of the suspension spring and forms a friction surface when working in compression or expansion of the suspension spring. The second spring, by rubbing against the inner face of the turns of the suspension spring, dampens the oscillations occurring along its main operating axis substantially aligned along the longitudinal axis of the suspension spring. Such a device for damping the small oscillations of the suspension spring, creating areas of friction, causes damage to the suspension spring, changing over time its mechanical properties and may weaken the effectiveness of the device. In addition, this damping device acts on the small longitudinal oscillations of the suspension spring, without effectively treating transverse oscillations. The object of the invention relates to a vehicle comprising a device for damping the transverse oscillations of the suspension spring, not modifying the longitudinal functional stiffness of the spring and in particular not using the friction mechanism as a damping source for the oscillations. For this purpose, the subject of the invention is a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a suspension element connecting a wheel of the vehicle to the structure of the vehicle, a first support integral with the vehicle structure, a second support integral with the vehicle, suspension element, positioned facing the first support, and a helical spring bearing between the first and the second support, said spring comprising a first end turn bearing against the first support, a second end turn end bearing against the second support and at least one intermediate turn positioned between said first and second end turn, the vehicle further comprising a device for damping the transverse oscillations of the spring, such that the vehicle comprises a so-called longitudinal axis integral with the first or the second support, extending longitudinally in the center of the spring, cooperating with the oscilla damping device tions of the jurisdiction. According to the invention, the oscillation damping device extends in a substantially radial direction of the spring, to exert permanently on the intermediate coil a substantially radial tensile force, to damp the transverse oscillations of the spring. The intermediate turn is positioned, in the longitudinal direction of the spring, in a substantially central area of the spring. According to a first characteristic of the invention, the first support is secured to the main body of a damper in which a piston slides, the axis being formed by a rod connecting the piston to the second support.
Selon une seconde caractéristique de l'invention, le dispositif d'amortissement des oscillations transversales du ressort est formé dans un matériau visco-élastique tel que du caoutchouc ou de l'élastomère. According to a second characteristic of the invention, the device for damping the transverse oscillations of the spring is formed in a viscoelastic material such as rubber or elastomer.
Le dispositif d'amortissement des oscillations transversales du ressort comporte une première partie en appui contre l'axe et une deuxième partie en appui contre la spire intermédiaire du ressort. Le dispositif d'amortissement des oscillations du ressort comporte une troisième partie en appui contre la spire intermédiaire du ressort. La troisième partie de ce dispositif d'amortissement étant positionnée de manière diamétralement opposée à la deuxième partie. Le dispositif d'amortissement des oscillations du ressort peut aussi comporter une multitude de points de fixation sur une ou plusieurs spires intermédiaire, les spires intermédiaire étant positionnées, suivant la direction longitudinale du ressort, dans une zone sensiblement centrale du ressort. La présente invention concerne aussi un dispositif d'amortissement d'oscillations destiné à être positionné entre au moins une spire intermédiaire d'un ressort de suspension et un axe se prolongeant entre les spires dudit ressort de suspension d'un tel véhicule, le dispositif d'amortissement d'oscillations étant formé dans un matériau visco-élastique tel que du caoutchouc ou de l'élastomère. Un tel dispositif comporte une partie centrale dans laquelle est formée une ouverture destinée à être traversée par l'axe et deux parties latérales formant deux branches opposées se prolongeant de la partie centrale, dont les extrémités libres sont adaptées pour être solidarisées à la spire intermédiaire du ressort. Selon une première variante de l'invention, la partie centrale et les parties latérales sont constituées d'une unique bande visco-élastique de largeur constante. Selon une seconde variante de l'invention, le dispositif d'amortissement d'oscillations comporte une bande, présentant une longueur adaptée pour former au moins une boucle autour de l'axe et de la spire intermédiaire avec les deux extrémités de la bande pouvant se rejoindre, et des moyens de fixation permettant de solidariser les deux extrémités de la bande une fois celle-ci rejointes. The device for damping the transverse oscillations of the spring comprises a first part bearing against the axis and a second part bearing against the intermediate coil of the spring. The device for damping the oscillations of the spring comprises a third part bearing against the intermediate coil of the spring. The third part of this damping device being positioned diametrically opposite to the second part. The device for damping the oscillations of the spring may also comprise a multitude of fixing points on one or more intermediate turns, the intermediate turns being positioned, in the longitudinal direction of the spring, in a substantially central region of the spring. The present invention also relates to an oscillation damping device intended to be positioned between at least one intermediate turn of a suspension spring and an axis extending between the turns of said suspension spring of such a vehicle, the device for oscillation damping being formed in a viscoelastic material such as rubber or elastomer. Such a device comprises a central part in which is formed an opening intended to be traversed by the axis and two lateral parts forming two opposite branches extending from the central part, whose free ends are adapted to be secured to the intermediate turn of the spring. According to a first variant of the invention, the central part and the lateral parts consist of a single visco-elastic band of constant width. According to a second variant of the invention, the oscillation damping device comprises a band, having a length adapted to form at least one loop around the axis and the intermediate turn with the two ends of the band being able to join, and fixing means for securing the two ends of the band once it joined.
D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 représente une vue latérale d'un ensemble ressort et amortisseur de suspension, formant une jambe de force d'un train avant d'un véhicule et comportant un dispositif d'amortissement des petites oscillations suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 présente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension et de la tige de l'amortisseur, coupés au niveau d'une des spires centrales du ressort et recevant le dispositif d'amortissement selon le premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 3 présente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension et de la tige de l'amortisseur, coupés au niveau d'une des spires centrales du ressort et recevant le dispositif d'amortissement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - La figure 4 présente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension et de la tige de l'amortisseur, coupés au niveau d'une des spires centrales du ressort et recevant le dispositif d'amortissement selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Other advantages and technical characteristics of the present invention will appear more clearly in the light of the description which follows with reference to the figures of the appended drawings in which: FIG. 1 represents a side view of a suspension spring and shock absorber assembly, forming a strut of a front train of a vehicle and comprising a device for damping small oscillations according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 shows a sectional view, from above, of the suspension spring and the damper rod, cut at one of the central turns of the spring and receiving the damping device according to the first embodiment of the invention; - Figure 3 shows a sectional view, from above, of the suspension spring and the damper rod, cut at one of the central turns of the spring and receiving the damping device according to a second embodiment of the invention; and FIG. 4 is a sectional view, from above, of the suspension spring and the damper rod, cut at one of the central turns of the spring and receiving the damping device according to a third embodiment of FIG. embodiment of the invention.
La figure 1 représente une vue latérale en coupe partielle d'un ensemble ressort 1 et amortisseur de suspension 2 formant une jambe de force d'un train avant d'un véhicule. Une telle jambe de force, symétriquement positionnée de chaque coté du véhicule, forme un bras supérieur de suspension du véhicule, permettant de guider en partie haute les mouvements du pivot de la roue avant correspondante. L'amortisseur 2 est constitué d'un corps 21 et d'une tige 24 prolongeant un piston monté coulissant dans le corps 21. Le corps de l'amortisseur 21 est rigidement relié, en partie basse, à un pivot de roue et solidarisé en partie haute à la structure du véhicule. Le ressort de suspension 1 est, concentriquement, positionné autour de la tige 24 de l'amortisseur 2, en appui bas contre une coupelle inférieure 22 solidaire du corps de l'amortisseur 21 et en appui haut contre un support monté pivotant sur la structure du véhicule. Le support est constitué par une coupelle supérieure 23 et par un roulement à bille interposé entre la coupelle supérieure 23 et la structure du véhicule. Le ressort 1 est constitué d'une série de spires, centrées autour de la tige de l'amortisseur 24, avec une spire d'extrémité inférieure 12 en appui contre la coupelle inférieure 22 et une spire d'extrémité supérieure 13 en appui contre la coupelle supérieure 23. Pour un tel ressort 1, la partie centrale est définie par les spires centrales 11 positionnées dans une zone sensiblement comprise entre un tiers de la hauteur et deux tiers de la hauteur du ressort 1. En deux points de fixation diamétralement opposés d'une des spires centrales 11, est fixé un dispositif d'amortissement 3 selon l'invention. Le dispositif d'amortissement 3 est formé dans un matériau ayant un comportement globalement visco-élastique et comprend une partie centrale 31 comportant une ouverture traversée par la tige 24 de l'amortisseur 2, se prolongeant par deux branches 32 alignées symétriquement de part et d'autre de la partie centrale 31. Chaque extrémité libre des deux branches 32 comporte une ouverture traversée par une des spires centrale 11 du ressort 1. Le dispositif d'amortissement 3 forme ainsi un lien visco-élastique entre une spire centrale 11 et la tige 24 de l'amortisseur 2. La figure 2 présente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension 1 et de la tige 24 de l'amortisseur 2, coupés au niveau d'une des spires centrales 11 du ressort 1 recevant le dispositif d'amortissement 3 selon l'invention. Le dispositif d'amortissement 3 ainsi positionné présente un axe d'amortissement privilégié des oscillations transversales du ressort, suivant la direction de ces deux branches 32. Lorsqu'il se crée dans le ressort 1 des oscillations transversales, une partie de ces oscillations créent un déplacement des spires centrales 11 suivant cette direction privilégiée, faisant varier la distance entre les points d'attaches du dispositif d'amortissement 3 sur la spire 11 du ressort 1 et l'axe de l'amortisseur 24. Cette variation de distance crée une déformation du dispositif d'amortissement 3, dont le comportement viscoélastique en s'opposant à cette déformation amortit les oscillations du ressort 1. Suivant le matériau visco-élastique utilisé pour réaliser le dispositif d'amortissement 3, ainsi qu'en fonction de son dimensionnement, le dispositif d'amortissement 3 amortira plus ou moins fortement l'amplitude des oscillations. Un tel dispositif d'amortissement 3 présente ainsi une bande de fréquences, dont l'étendue et la position dans le spectre varient notamment en fonction de ses dimensions et du matériau utilisé, dans laquelle la dissipation des oscillations se produit de manière préférentielle. Le but étant que la bande de fréquences privilégiée sur laquelle travail le dispositif d'amortissement 3 soit centrée au voisinage des fréquences de résonance transversales du ressort 1 que l'on souhaite amortir. Bien entendu il est aussi possible de mettre plusieurs dispositifs d'amortissement 3 sur un même ressort 1, orientés préférentiellement suivant des directions différentes et permettant de traiter un maximum de directions radiales suivant lesquelles l'on souhaite amortir les oscillations transversales du ressort 1. De même au lieu de mettre plusieurs dispositifs d'amortissement 3, il aussi est possible de n'en positionner qu'un seul mais comportant plus de deux branches permettant d'amortir plusieurs directions privilégiées. La figure 3 représente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension 1 et de la tige de l'amortisseur 24, coupés au niveau d'une des spires centrales 11 et recevant un dispositif d'amortissement 4 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif d'amortissement 4 est constitué d'une bande en matière visco-élastique, par exemple en caoutchouc, comportant une partie centrale 41 dans laquelle est formée une encoche alignée dans le sens de la longueur, traversant dans son épaisseur la bande en caoutchouc. Une fois le dispositif mis en position, l'encoche est traversée par la tige 24 de l'amortisseur 2. Les extrémités libres 41 du dispositif d'amortissement 4 forment des boucles permettant son accrochage sur une spire centrale 11. Lors du montage du dispositif d'amortissement 4 sur une spire centrale 11, le ressort 1 n'est pas encore positionné en compression entre les deux coupelles 22 et 23, minimisant le diamètre de cette spire centrale 11 et facilitant le montage du dispositif d'amortissement 4. Une fois le ressort 1 mis en compression entre les deux supports 22 et 23, le diamètre de la spire centrale 11 augmente, mettant sous tension le dispositif d'amortissement 4. Lors de cette élongation, les parois latérales de l'encoche se resserrent contre la tige 24 de l'amortisseur 2, maintenant en position la partie centrale 41 du dispositif d'amortissement 4. Figure 1 shows a side view in partial section of a spring assembly 1 and suspension damper 2 forming a strut of a front train of a vehicle. Such a strut, symmetrically positioned on each side of the vehicle, forms an upper suspension arm of the vehicle, to guide the upper part of the pivot movements of the corresponding front wheel. The damper 2 consists of a body 21 and a rod 24 extending a piston slidably mounted in the body 21. The body of the damper 21 is rigidly connected, in the lower part, to a wheel pivot and secured in upper part to the vehicle structure. The suspension spring 1 is, concentrically, positioned around the rod 24 of the damper 2, in low support against a lower cup 22 integral with the body of the damper 21 and in high support against a support pivotally mounted on the structure of the vehicle. The support consists of an upper cup 23 and a ball bearing interposed between the upper cup 23 and the vehicle structure. The spring 1 consists of a series of turns, centered around the rod of the damper 24, with a lower end turn 12 bearing against the lower cup 22 and an upper end turn 13 bearing against the upper cup 23. For such a spring 1, the central portion is defined by the central turns 11 positioned in an area substantially between one third of the height and two thirds of the height of the spring 1. In two diametrically opposed attachment points d one of the central turns 11, is fixed a damping device 3 according to the invention. The damping device 3 is formed in a material having a generally visco-elastic behavior and comprises a central portion 31 having an opening through which the rod 24 of the damper 2, extending by two branches 32 symmetrically aligned on both sides. other of the central portion 31. Each free end of the two branches 32 has an opening through which one of the central turns 11 of the spring 1. The damping device 3 thus forms a viscoelastic link between a central turn 11 and the rod 24 of the damper 2. FIG. 2 shows a sectional view, from above, of the suspension spring 1 and the rod 24 of the damper 2, cut at one of the central turns 11 of the spring 1 receiving the damping device 3 according to the invention. The damping device 3 thus positioned has a preferred damping axis of the transverse oscillations of the spring, in the direction of these two branches 32. When spring oscillations 1 are created in the spring, some of these oscillations create a displacement of the central turns 11 in this preferred direction, varying the distance between the attachment points of the damping device 3 on the turn 11 of the spring 1 and the axis of the damper 24. This distance variation creates a deformation of the damping device 3, whose viscoelastic behavior by opposing this deformation dampens the oscillations of the spring 1. According to the viscoelastic material used to produce the damping device 3, and according to its dimensioning, the damping device 3 will damp more or less strongly the amplitude of the oscillations. Such a damping device 3 thus has a frequency band, whose range and position in the spectrum vary in particular according to its dimensions and the material used, in which the dissipation of oscillations occurs preferentially. The aim being that the preferred frequency band on which the damping device 3 is working is centered in the vicinity of the transverse resonant frequencies of the spring 1 that is to be damped. Of course it is also possible to put several damping devices 3 on the same spring 1, preferably oriented in different directions and to treat a maximum of radial directions according to which it is desired to damp the transverse oscillations of the spring 1. From even instead of putting several damping devices 3, it is also possible to position only one but having more than two branches to damp several preferred directions. FIG. 3 represents a view in section, from above, of the suspension spring 1 and the rod of the damper 24, cut at one of the central turns 11 and receiving a damping device 4 according to a second embodiment of FIG. embodiment of the invention. In this second embodiment, the damping device 4 consists of a band of viscoelastic material, for example rubber, having a central portion 41 in which is formed a notch aligned in the longitudinal direction, passing through in its thickness the rubber band. Once the device is in position, the notch is traversed by the rod 24 of the damper 2. The free ends 41 of the damping device 4 form loops for attachment to a central turn 11. During assembly of the device 4 on a central turn 11, the spring 1 is not yet positioned in compression between the two cups 22 and 23, minimizing the diameter of the central turn 11 and facilitating the mounting of the damping device 4. Once the spring 1 placed in compression between the two supports 22 and 23, the diameter of the central turn 11 increases, putting the damping device 4 under tension. During this elongation, the side walls of the notch are tightened against the rod 24 of the damper 2, now in position the central portion 41 of the damping device 4.
La figure 4 représente une vue en coupe, de dessus, du ressort de suspension 1 et de la tige de l'amortisseur 24, coupés au niveau d'une des spires centrales 11 recevant un dispositif d'amortissement 5 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans ce troisième mode de réalisation, le dispositif d'amortissement 5 est constitué d'une longue et fine bande 51 en matière visco-élastique, s'enroulant alternativement, en formant des boucles, autour d'un tronçon d'une spire centrale 11 et de la tige 24 de l'amortisseur 2. Les différents tronçons autour desquels est enroulée la bande 51 sur la spire centrale 11 sont espacés d'un angle de 120° formant trois directions d'amortissement privilégiés. Les deux extrémités de la bande 51 sont reliées entre elles par un manchon, ou tout autre dispositif de jonction, 52. Dans l'exemple présenté, la bande 51 relie trois sections de la spire centrale 11 avec la tige 24 de l'amortisseur 2, mais le nombre de sections peut varier. De même il est possible de positionner une telle bande 51 sur différents étages de spires présentes dans la zone centrale du ressort. Bien entendu les différents modes de réalisation mis en oeuvre ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que revendiquée. FIG. 4 represents a view in section, from above, of the suspension spring 1 and of the damper rod 24, cut at one of the central turns 11 receiving a damping device 5 according to a third embodiment of the invention. In this third embodiment, the damping device 5 consists of a long and thin strip 51 of viscoelastic material, winding alternately, forming loops, around a section of a central turn 11 and the rod 24 of the damper 2. The various sections around which is wound the band 51 on the central turn 11 are spaced an angle of 120 ° forming three preferred damping directions. The two ends of the strip 51 are interconnected by a sleeve, or any other joining device, 52. In the example shown, the strip 51 connects three sections of the central turn 11 with the rod 24 of the damper 2 , but the number of sections may vary. Similarly, it is possible to position such a strip 51 on different stages of turns present in the central zone of the spring. Of course the various embodiments implemented above are not limiting in nature and other details and improvements can be made to the invention without departing from the scope of the invention as claimed.