FR3005437A1

FR3005437A1 - DAMPING DEVICE FOR A MOTORIZED VEHICLE RIM.

Info

Publication number: FR3005437A1
Application number: FR1354162A
Authority: FR
Inventors: Daniel Nageotte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-11-14
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: FR3005437B1

Abstract

L'invention concerne une jante (1) pour une roue de véhicule motorisé, comportant un moyeu (11) et une partie périphérique (3) assemblés l'un à l'autre par un moyen de liaison, comportant au moins un moyen d'amortissement des vibrations de ladite jante disposé à la surface de la jante. Lorsque le moyen de liaison comporte une flasque (2), ledit au moins un moyen d'amortissement (4) peut être disposé à la jonction de ladite flasque et de ladite partie périphérique.The invention relates to a rim (1) for a motorized vehicle wheel, comprising a hub (11) and a peripheral part (3) assembled to one another by a connecting means, comprising at least one means for vibration damping of said rim disposed on the surface of the rim. When the connecting means comprises a flange (2), said at least one damping means (4) can be disposed at the junction of said flange and said peripheral portion.

Description

10 L'invention concerne une jante pour une roue de véhicule motorisé dotée d'un dispositif d'amortissement, notamment d'amortissement des vibrations de la jante en utilisation. Elle s'applique à une roue à pneu de tout véhicule motorisé, mais principalement aux roues d'automobiles, autobus, autocars, de véhicules industriels, agricoles et de génie civil, et d'aéronefs. 15 Ces dernières années ont vu les évolutions suivantes sur les véhicules motorisés, notamment les automobiles : un allègement structurel des jantes et des pneus, une adoption de pneus de plus en plus « taille basse », 20 une augmentation de la masse des véhicules nécessitant une pression de gonflage plus élevée et une suspension plus « ferme ». En conséquence, les vibrations parasites provenant des imperfections et de la granulométrie de la route sont bien moins amorties par l'ensemble « pneus + 25 suspension » dévolu à cette fonction, qu'auparavant. L'invention a donc pour objectif de réduire ces vibrations parasites transmises au châssis de l'automobile via successivement les pneus, les jantes et les amortisseurs. L'invention se propose de résoudre ces problèmes. A cet effet, elle propose 30 une jante pour une roue de véhicule motorisé, comportant un moyeu et une partie périphérique assemblés l'un à l'autre par des moyens de liaison, pouvant comporter en outre au moins un moyen d'amortissement des vibrations de ladite jante disposé à la surface de la jante. On a ainsi réalisé un amortissement de façon à réduire fortement les 5 amplitudes et accélérations de résonance de certaines fréquences propres de la jante. On précise que dans tout le texte, on appelle : - « jante » l'accessoire possédant un axe de révolution, comprenant une 10 partie périphérique conformée pour qu'un pneu puisse s'y accrocher et, au voisinage du centre, un moyeu doté de moyens d'accrochage à un arbre du véhicule, par exemple un arbre d'entraînement ou un essieu, - « roue » une jante sur laquelle est monté un pneu. 15 Avantageusement, lorsque les moyens de liaison comportent une flasque, l'au moins un moyen d'amortissement peut être disposé à la jonction de la flasque et de la partie périphérique. 20 Lorsque la jante comporte une flasque, par exemple emboutie, assemblée à la partie périphérique, le/les moyen(s) d'amortissement peut/peuvent être disposé(s) sensiblement à la jonction de la flasque et de la partie périphérique. En effet, cette jonction comporte généralement une gorge dans laquelle les moyens d'amortissement peuvent être disposés. 25 Avantageusement, l'au moins un moyen d'amortissement peut être disposé à la surface de la face interne ou de la face externe de la partie périphérique. Les moyens d'amortissement peuvent être disposés par exemple sur la surface 30 de la partie périphérique, ou par exemple dans des gorges inhérentes à la partie périphérique ou prévues à cet effet. Lorsqu'ils sont disposés sur la face externe de la partie périphérique, les moyens d'amortissement sont masqués par le pneu quand il est monté sur la jante. Avantageusement, lorsque les moyens de liaison comportent une pluralité de 5 branches radiales (12a à 12f), l'au moins un moyen d'amortissement (10a à 10f, 10e et 10f non visibles) peut être disposé sur au moins une desdites branches. Sous la sollicitation des irrégularités du sol, les branches d'une jante peuvent 10 entrer en vibration et perturber la rotation de la roue. Bien sûr, une telle jante peut également comporter des moyens d'amortissement sur la partie périphérique. Avantageusement, chaque moyen d'amortissement peut comprendre au moins 15 un dépôt non métallique. L'invention se distingue ainsi des poids d'équilibrage qui sont parfois accrochés à la périphérie de la jante d'une roue pour placer son centre de gravité sur son axe de rotation. 20 Avantageusement, chaque dépôt peut comprendre au moins un matériau élastomère. On choisira de préférence un matériau qui adhère naturellement aux surfaces 25 sur lesquelles il est déposé. Avantageusement, un dépôt peut être constitué d'un dépôt ponctuel, ou d'au moins un cordon, ces cordons pouvant être continus ou discontinus. 30 Ces portions de matériau élastomère, ponctuelles ou sous forme de cordons, peuvent être déposées par l'utilisateur sur une jante de roue qui n'en est pas dotée, ou bien être déposées au stade de la fabrication de la jante. La masse d'élastomère déposée, de faible densité, est faible, l'augmentation d'inertie de la jante engendrée par cet ajout de matière est donc faible.The invention relates to a rim for a motorized vehicle wheel provided with a damping device, in particular for damping the vibrations of the rim in use. It applies to a wheel tire of any motorized vehicle, but mainly to the wheels of automobiles, buses, coaches, industrial vehicles, agricultural and civil engineering, and aircraft. 15 Recent years have seen the following evolutions on motorized vehicles, in particular automobiles: a structural lightening of wheels and tires, an adoption of increasingly "low waist" tires, 20 an increase in the mass of vehicles requiring higher inflation pressure and a more "firm" suspension. As a result, the parasitic vibrations resulting from the imperfections and the grain size of the road are much less dampened by the "tires + suspension" assembly devolved to this function than before. The invention therefore aims to reduce these parasitic vibrations transmitted to the chassis of the car via successively tires, rims and dampers. The invention proposes to solve these problems. For this purpose, it proposes a rim for a motorized vehicle wheel, comprising a hub and a peripheral part assembled to one another by connecting means, which may furthermore comprise at least one vibration damping means. said rim disposed on the surface of the rim. A damping has thus been achieved so as to greatly reduce the resonant amplitudes and accelerations of certain natural frequencies of the rim. It is specified that throughout the text, the term "rim" is used to describe the accessory having an axis of revolution, comprising a shaped peripheral portion for a tire to be able to grip it and, in the vicinity of the center, a hub equipped with attachment means to a vehicle shaft, for example a drive shaft or an axle, - "wheel" a rim on which is mounted a tire. Advantageously, when the connecting means comprise a flange, the at least one damping means may be disposed at the junction of the flange and the peripheral portion. When the rim comprises a flange, for example embossed, assembled to the peripheral portion, the damping means (s) may / may be arranged (s) substantially at the junction of the flange and the peripheral portion. Indeed, this junction generally comprises a groove in which the damping means can be arranged. Advantageously, the at least one damping means may be disposed on the surface of the inner face or the outer face of the peripheral portion. The damping means may be arranged for example on the surface 30 of the peripheral part, or for example in grooves inherent to the peripheral part or provided for this purpose. When they are arranged on the outer face of the peripheral portion, the damping means are masked by the tire when it is mounted on the rim. Advantageously, when the connecting means comprise a plurality of radial branches (12a to 12f), the at least one damping means (10a to 10f, 10e and 10f not visible) can be arranged on at least one of said branches. Under the solicitation of ground irregularities, the legs of a rim can vibrate and disrupt the rotation of the wheel. Of course, such a rim may also include damping means on the peripheral portion. Advantageously, each damping means may comprise at least one non-metallic deposit. The invention thus differs balancing weights that are sometimes attached to the periphery of the rim of a wheel to place its center of gravity on its axis of rotation. Advantageously, each deposit may comprise at least one elastomeric material. A material which adheres naturally to the surfaces on which it is deposited is preferably selected. Advantageously, a deposit may consist of a point deposit, or at least one cord, these cords may be continuous or discontinuous. These portions of elastomeric material, either punctual or in the form of cords, may be deposited by the user on a wheel rim which is not equipped with it, or may be deposited at the stage of manufacture of the rim. The mass of deposited elastomer, of low density, is low, the increase of inertia of the rim generated by this addition of material is therefore low.

Avantageusement, chaque cordon de matériau élastomère peut être disposé dans un plan radial de la jante. Le dépôt de cordons dans un plan axial, par exemple le long d'une branche, nécessairement discontinus dans ce cas, est couvert par l'invention, mais les 10 cordons sont préférentiellement disposés dans un plan radial. Le tableau ci-dessous montre que la granulométrie de la route (10 ou 20 mm par exemple) couplée à la vitesse du véhicule (de 36 à 130 km/h) induit des fréquences résultantes comprises entre 500 et 3611 Hz. L'amortissement 15 réalisé permet ainsi de réduire notamment les amplitudes et accélérations de résonance comprises dans cette plage de fréquences audibles. vitesse du vitesse du granulométrie 10 mm granulométrie 20 mm véhicule (km/h) véhicule (m/s) couche de roulement couche de roulement standard très rugueuse fréquence résultante (Hz) fréquence résultante (Hz) 36 50 90 130 10,00 13,89 25,00 36,11 1000 1389 2500 3611 500 694 1250 1806 20 Cette réduction des vibrations permet : un meilleur contact et une meilleure adhérence en permanence entre la route et le pneu, d'où un gain en sécurité par augmentation de la maniabilité, du freinage, de la tenue de route et de la motricité, une meilleure adhérence et motricité et par conséquent un moindre 25 glissement des pneus sur la route, d'où un gain en consommation de carburant et en usure des pneus, un gain en fatigue et par conséquent en longévité pour les pièces mécaniques en aval : suspension, transmission, direction, ... une réduction des micro-déplacements verticaux du centre de gravité de la roue en réaction aux aspérités, d'où un gain en consommation de carburant. En conséquence, l'invention apporte une amélioration aux roues des véhicules motorisés à roues qui permet de gagner, quel que soit le revêtement (asphalte sec, mouillé, enneigé, ou verglacé, terre, sable), simultanément : en maniabilité, tenue de route, freinage et motricité et par conséquent en sécurité, en confort, y compris au niveau sonore, et par conséquent en fatigue pour le conducteur et les passagers, en longévité pour les pneus et organes mécaniques, en consommation de carburant. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur au fond d'une gorge, La figure 2 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur sur la face interne de la partie périphérique, La figure 3 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur sur la face externe de la partie périphérique, La figure 4 représente en perspective une jante comportant des branches et dotée de matériau amortisseur sur les branches.Advantageously, each bead of elastomeric material may be disposed in a radial plane of the rim. The deposition of cords in an axial plane, for example along a branch, necessarily discontinuous in this case, is covered by the invention, but the cords are preferably arranged in a radial plane. The table below shows that the particle size of the road (10 or 20 mm for example) coupled with the speed of the vehicle (from 36 to 130 km / h) induces the resulting frequencies between 500 and 3611 Hz. realized thus makes it possible to reduce in particular the amplitudes and resonance accelerations included in this audible frequency range. particle size velocity 10 mm particle size 20 mm vehicle (km / h) vehicle (m / s) wearing course very smooth standard wearing course resultant frequency (Hz) result frequency (Hz) 36 50 90 130 10.00 13, 89 25,00 36,11 1000 1389 2500 3611 500 694 1250 1806 20 This reduction of vibrations allows: a better contact and a better permanent adhesion between the road and the tire, resulting in a gain in safety by increase of the maneuverability , braking, handling and traction, better grip and traction and therefore less slippage of tires on the road, resulting in a gain in fuel consumption and tire wear, a gain in fatigue and therefore longevity for downstream mechanical parts: suspension, transmission, steering, ... a reduction in the vertical micro-displacements of the center of gravity of the wheel in response to the asperities, resulting in a gain in fuel consumption uring. Consequently, the invention provides an improvement to the wheels of motorized wheeled vehicles that can win, regardless of the coating (asphalt dry, wet, snowy, or icy, earth, sand), simultaneously: maneuverability, handling , braking and traction and therefore safety, comfort, including noise level, and therefore fatigue for the driver and passengers, longevity for tires and mechanical parts, fuel consumption. Embodiments and variants will be described hereinafter, by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a rim provided with damping material at the bottom of a groove, FIG. 2 is a perspective view of a rim provided with damping material on the inner face of the peripheral portion; FIG. 3 is a perspective view of a rim provided with damping material on the outer face of the peripheral portion; FIG. 4 shows in perspective a rim comprising branches and with damping material on the branches.

Les figures 1 à 4 illustrent des jantes en tôle d'acier emboutie et mécano-soudée, ou moulée ou forgée, soit en alliage léger (d'aluminium ou de magnésium), soit en matériaux composites. Ces jantes comportent toutes un moyeu 11, destiné à être fixé sur un arbre du véhicule, et une partie périphérique, le moyeu et la partie périphérique étant réunis par une flasque ou des branches. La figure 1 illustre une jante 1 obtenue par soudure entre une flasque emboutie 2 et une partie périphérique 3. Un cordon de matériau élastomère 4 a été déposé au fond de la gorge composant la zone de soudure entre la flasque 2 et la partie périphérique 3. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car ils comblent un fond de gorge n'appartenant pas à la surface frontale de la roue.Figures 1 to 4 illustrate rims in stamped and welded steel sheet, or molded or forged, either light alloy (aluminum or magnesium), or composite materials. These rims all include a hub 11, intended to be fixed on a shaft of the vehicle, and a peripheral portion, the hub and the peripheral portion being joined by a flange or branches. FIG. 1 illustrates a rim 1 obtained by welding between a pressed flange 2 and a peripheral portion 3. A bead of elastomer material 4 has been deposited at the bottom of the groove forming the weld zone between the flange 2 and the peripheral portion 3. These deposits are not disturbing for the aerodynamics because they fill a groove bottom not belonging to the front surface of the wheel.

La figure 2 illustre une jante 5 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Deux cordons de matériau élastomère 6a, 6b ont été déposés sur la face interne de la partie périphérique. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car n'appartenant pas à la surface frontale de la roue.Figure 2 illustrates a rim 5 obtained by molding aluminum alloy. Two beads of elastomeric material 6a, 6b have been deposited on the inner face of the peripheral portion. These deposits are not disturbing for aerodynamics because they do not belong to the front surface of the wheel.

La figure 3 illustre une jante 7 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Deux cordons de matériau élastomère 8a, 8b ont été déposés sur la face externe de la partie périphérique. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique de la roue car ils sont masqués par le pneu.Figure 3 illustrates a rim 7 obtained by molding aluminum alloy. Two beads of elastomeric material 8a, 8b have been deposited on the outer face of the peripheral portion. These deposits are not disturbing for the aerodynamics of the wheel because they are masked by the tire.

La figure 4 illustre une jante 9 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Six cordons de matériau élastomère 10a, 10b, 10e, 10d, 10e, 10f ont été déposés sur les branches ou bâtons de la jante, un par branche ou bâton. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car n'appartenant pas à la surface frontale de la roue.30 L'outil pour appliquer une portion de matériau élastomère 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f est par exemple un ensemble « pistolet + cartouche ». La cartouche de mastic élastomère est par exemple remplie soit de polymère silicone ou acrylique, soit de monomère acrylique. La largeur du cordon 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f déposé régulièrement sur la jante est par exemple de l'ordre de 10 à 15 mm pour une automobile. L'invention couvre également le cas où, au lieu de cordons continus, le matériau se présente sous la forme de dépôts discontinus, par exemple 10 ponctuels, déposés au fond de la gorge composant la zone de soudure entre la flasque 2 et la partie périphérique 3. L'invention couvre bien entendu le cas d'une jante comportant à la fois un/des dépôt(s) de matériau élastomère au fond d'une gorge et un/des dépôt(s) de 15 matériau élastomère sur la face interne et/ou externe de sa partie périphérique.Figure 4 illustrates a rim 9 obtained by molding aluminum alloy. Six cords of elastomeric material 10a, 10b, 10e, 10d, 10e, 10f were deposited on the rim legs or sticks, one per branch or stick. These deposits are not disturbing for aerodynamics because they do not belong to the front surface of the wheel. The tool for applying a portion of elastomeric material 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a to 10f is, for example a set "gun + cartridge". The elastomeric sealant cartridge is for example filled with either silicone or acrylic polymer, or acrylic monomer. The width of the cord 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a to 10f regularly deposited on the rim is for example of the order of 10 to 15 mm for an automobile. The invention also covers the case where, instead of continuous cords, the material is in the form of discontinuous deposits, for example punctual, deposited at the bottom of the groove forming the weld zone between the flange 2 and the peripheral portion 3. The invention of course covers the case of a rim comprising both a deposit (s) of elastomeric material at the bottom of a groove and a deposit (s) of elastomeric material on the inner face and / or external of its peripheral part.

Claims

REVENDICATIONS1. Wheel (1, 5, 7, 9) for a motorized vehicle wheel, comprising a hub (11) and a peripheral part (3) assembled to one another by a connecting means, characterized in that it comprises at least one vibration damping means of said rim disposed on the surface of the rim.

2. Rim (1) according to claim 1, characterized in that the connecting means comprises a flange (2), and in that said at least one damping means (4) is disposed at the junction of said flange and of said peripheral portion.

3. Rim (5) according to claim 1, characterized in that said at least one damping means (6a, 6b) is disposed on the surface of the inner face of said peripheral portion (3).

4. Rim (7) according to claim 1, characterized in that said at least one damping means (8a, 8b) is disposed on the surface of the outer face of said peripheral portion (3).

5. Rim (9) according to claim 1, characterized in that said connecting means comprise a plurality of radial branches (12a to 12f), and in that said at least one damping means (10a to 100 is disposed on at least one of said branches.

Rim according to one of the preceding claims, characterized in that each damping means comprises at least one non-metallic deposit.

7. Rim according to claim 6, characterized in that each deposit (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a to 10f) comprises at least one elastomeric material.

8. Rim according to claim 7, characterized in that at least one deposit (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a to 10f) consists of a point deposit.

9. Rim according to one of claims 6 or 7, characterized in that at least one deposit (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a to 10f) consists of at least one bead.

10. Rim according to claim 9, characterized in that each bead of elastomeric material is disposed in a radial plane of the rim.

11. Motorized vehicle wheel, characterized in that it comprises a rim (1, 5, 7, 9) according to any one of the preceding claims.