FR3065683A1 - Dispositif de suspension pour siege de vehicule comportant un support hydro-elastique. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de suspension pour siège (1) comprenant un cadre d'embase (11), un cadre de support (12), et deux paires de bras agencés en ciseaux (13, 14) reliant lesdits cadres (11, 12) de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre ; ledit dispositif comportant également un support hydro-élastique (30) monté entre ledit cadre de support (12) et ledit cadre d'embase (11) et comprenant des première et deuxième armatures rigides solidarisées respectivement avec ledit cadre support et ledit cadre d'embase, un corps en élastomère reliant entre elles lesdites première et deuxième armatures en délimitant partiellement une chambre hydraulique de travail, une membrane souple délimitant partiellement une chambre de compensation reliée à ladite chambre de travail par un canal de passage étranglé, et une cloison rigide solidaire de ladite deuxième armature et séparant lesdites chambres de travail et de compensation.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
164) DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR SIEGE DE VEHICULE COMPORTANT UN SUPPORT HYDROELASTIQUE.
FR 3 065 683 - A1
L'invention concerne un dispositif de suspension pour siégé (1) comprenant un cadre d'embase (11), un cadre de support (12), et deux paires de bras agencés en ciseaux (13, 14) reliant lesdits cadres (11, 12) de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre; ledit dispositif comportant également un support hydro-élastique (30) monté entre ledit cadre de support (12) et ledit cadre d'embase (11) et comprenant des première et deuxième armatures rigides solidarisées respectivement avec ledit cadre support et ledit cadre d'embase, un corps en élastomère reliant entre elles lesdites première et deuxième armatures en délimitant partiellement une chambre hydraulique de travail, une membrane souple délimitant partiellement une chambre de compensation reliée à ladite chambre de travail par un canal de passage étranglé, et une cloison rigide solidaire de ladite deuxième armature et séparant lesdites chambres de travail et de compensation.
DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR SIEGE DE VEHICULE COMPORTANT UN SUPPORT HYDRO-ELASTIQUE.
Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte d'une manière générale à un dispositif de suspension pour siège de véhicule, notamment de type automobile.
Arrière-plan de l'invention
En phase de roulement d'un véhicule, les aspérités de la route génèrent des vibrations qui se répercutent partiellement au niveau des sièges et impactent négativement le niveau confort des occupants de ce véhicule.
Ces vibrations apparaissent dans différentes plages de fréquences.
On peut ainsi distinguer les vibrations associées à une première plage de fréquences comprise entre 1 et 3Hz de celles associées à une seconde plage de fréquences comprise entre 4 et 10 Hz.
Certains organes des passagers tels que l'estomac, le foie, les reins ou encore le cœur sont particulièrement sensibles à cette seconde plage de fréquences correspondant au phénomène de tressautements.
A terme, la répétition de ces vibrations peut avoir des conséquences néfastes sur l'état de santé des passagers.
Afin de limiter leur amplitude, il est connu notamment de la demande DE 10 2004 054 325 de prévoir un dispositif de suspension au niveau d'un siège comprenant :
- un cadre d'embase amarré au plancher du véhicule ;
- un cadre de support fixé à l'assise du siège et surplombant le cadre d'embase ; ainsi que
- deux paires de bras agencés en ciseaux et reliant ces deux cadres de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre.
Le dispositif de suspension comprend également un ressort pneumatique monté entre le cadre de support et le cadre d'embase de sorte à assurer un guidage vertical vers le haut et vers le bas de ce cadre d'assise.
Des capteurs permettent de détecter la hauteur du cadre d'assise par rapport au plancher du véhicule ainsi que son accélération verticale.
En fonction des données recueillies, la pression dans le ressort pneumatique est ajustée.
On connaît également de la demande de brevet US 2010/0181708 un tel dispositif de suspension de type ciseaux comportant un amortisseur hydraulique et un ressort pneumatique relié à un contrôleur de volume de fluide configuré pour ajuster le volume de fluide dans le ressort.
Le contrôleur comprend deux chambres reliée fluidiquement l'une à l'autre par une conduite obturable via une vanne.
Les deux chambres sont séparées l'une de l'autre par une cloison de séparation mobile constituant l'extrémité d'un piston déplaçable par un actionneur motorisé.
Les caractéristiques du ressort pneumatique et la hauteur d'assise peuvent ainsi être ajustées en modulant la pression de fluide dans les deux chambres.
Toutefois, un tel dispositif de suspension s'avère particulièrement coûteux ce qui limite sa mise en œuvre à des véhicules haut de gamme.
En outre, le pilotage du contrôleur de volume de fluide est particulièrement délicat.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise donc à proposer un dispositif de suspension pour siège de véhicule à la fois efficace et d'un coût raisonnable.
Elle propose à cet effet, un dispositif de suspension pour siège de véhicule comprenant un cadre d'embase destiné à être amarré au plancher du véhicule, un cadre de support destiné à être fixé à l'assise dudit siège et surplombant ledit cadre d'embase, ainsi que deux paires de bras agencés en ciseaux et reliant lesdits cadres de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre ;
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un support hydroélastique monté entre ledit cadre de support et ledit cadre d'embase, ledit support hydro-élastique comprenant :
- des première et deuxième armatures rigides solidarisées respectivement avec ledit cadre support et ledit cadre d'embase,
- un corps en élastomère reliant entre elles lesdites première et deuxième armatures, ledit corps délimitant partiellement une chambre hydraulique de travail remplie de liquide,
- une membrane souple délimitant partiellement une chambre de compensation remplie de liquide et reliée à ladite chambre de travail par un canal de passage étranglé également rempli de liquide, et
- une cloison rigide solidaire de ladite deuxième armature et séparant lesdites chambres de travail et de compensation en les délimitant partiellement.
Le dispositif de suspension selon l'invention présente l'avantage d'être complètement passif, autrement dit de ne nécessiter aucun réglage, ce qui facilite sa mise en œuvre.
Du fait qu'un seul et même élément (le support hydro-élastique) assure à la fois la portance du siège ainsi que la filtration et l'amortissement des vibrations, son coût de revient s'en trouve nettement réduit.
Ce dispositif de suspension s'avère en outre particulièrement robuste en supportant notamment des variations de charges importantes.
Selon des caractéristiques préférées du dispositif de suspension, prises seules ou en combinaison :
| - ledit corps | en | élastomère | présente | une fréquence propre |
| inférieure ou égale à 3 | Hz ; | |||
| - ledit corps | en | élastomère | présente | une raideur comprise |
| entre 10 et 15 N/mm ; |
- ledit support hydro-élastique est paramétré de sorte que l'amortissement généré par les transferts de liquide se produisant entre lesdites chambres de travail et de compensation atteigne un pic autour de la fréquence propre dudit corps en élastomère ;
- ledit liquide contenu dans lesdites chambres et ledit canal de passage est constitué par une solution à base de glycol ;
- ledit canal de passage présente une longueur comprise entre 30 et 60 cm ;
- ledit canal de passage présente un diamètre compris entre 8 et 12 mm ; et/ou
- ledit support hydro-élastique est monté entre l'extrémité arrière dudit cadre support et l'extrémité arrière dudit cadre d'embase.
L'invention vise également sous un second aspect un siège de véhicule comprenant un tel dispositif de suspension.
Selon une caractéristique préférée, ledit siège comporte en outre un dispositif de rehausse implanté en dessous dudit dispositif de suspension et permettant d'ajuster la hauteur d'assise.
Brève description des dessins
L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique prise de côté d'un siège monté sur le plancher d'un véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension selon l'invention comportant un support hydroélastique ; et
- la figure 2 est une vue agrandie du support hydro-élastique dudit dispositif de suspension.
Description détaillée d'un mode de réalisation
Les termes « avant », « arrière », « haut », « bas », « supérieur », « inférieur », « latéral », « longitudinal » et « transversal » employés dans la suite de cette description sont définis par rapport à la position de montage d'un siège de véhicule automobile dans l'habitacle de ce véhicule.
La figure 1 représente une vue schématique prise de côté d'un siège 1 dont l'assise 2 est montée sur le plancher 3 d'un véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension 10 selon l'invention.
Le dispositif de suspension 10 comporte :
- un cadre d'embase 11 amarré au plancher 3 par l'intermédiaire de deux glissières latérales 4 permettant de régler la position longitudinale du siège 1 ;
- un cadre de support 12 fixé à l'assise 2 du siège 1 et surplombant le cadre d'embase 11 ; ainsi que
- deux paires de bras agencés en ciseaux 13, 14 et reliant ces deux cadres de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre.
Plus précisément, les zones centrales des deux bras 13, 14 formant chaque paire de bras sont articulés à pivotement selon un axe transversal Ai par l'intermédiaire d'un pion pivot 15.
L'extrémité supérieure avant du premier bras 13 de chaque paire de bras est articulée à pivotement selon un axe transversal A2 sur un pion pivot 16 fixé à l'extrémité avant du cadre support 12.
L'extrémité inférieure avant du second bras 14 de chaque paire de bras est articulée à pivotement selon un axe transversal A3 sur un pion pivot 17 fixé à l'extrémité avant du cadre d'embase 11.
L'extrémité inférieure arrière du premier bras 13 de chaque paire de bras est articulée à pivotement selon un axe transversal A4 sur un pion pivot 18 monté à coulissement le long d'un guide longitudinal 19 fixé à l'extrémité arrière du cadre d'embase 11.
L'extrémité supérieure arrière du second bras 14 de chaque paire de bras est articulée à pivotement selon un axe transversal A5 sur un pion pivot 20 monté à coulissement le long d'un guide longitudinal 21 fixé à l'extrémité arrière du cadre support 12.
Selon l'invention, un support hydraulique 30 est en outre monté entre l'extrémité arrière du cadre support 12 et l'extrémité arrière du cadre d'embase 11.
Ce support hydraulique 30 représenté seul sur la figure 2 comporte :
- une première armature rigide 31 se présentant sous la forme d'une embase métallique solidaire d'un goujon 32 saillant verticalement au dessus de cette armature 31 et étant fixé à l'extrémité arrière du cadre support 12 ;
- une deuxième armature rigide 33 se présentant sous la forme d'une couronne métallique,
- un corps en élastomère 34 apte à supporter la charge statique constituée par le siège 1 et son passager, et s'étendant entre un sommet 34A solidaire de l'embase 31 et une base 34B solidaire de la couronne 33,
- une cloison de séparation horizontale métallique rigide 35 solidarisée avec la couronne 33 et appliquée de manière étanche contre la base 34B du corps en élastomère 34, en délimitant avec ce corps 34 une chambre hydraulique de travail T remplie de liquide,
- une membrane souple en élastomère 36 dont la périphérie extérieure est appliquée de manière étanche contre la cloison rigide 35 à l'opposé de la chambre de travail T, en délimitant avec cette cloison de séparation 35 une chambre hydraulique de compensation C remplie de liquide communiquant avec la chambre de travail T par un canal de passage étranglé P ménagé dans cette cloison de séparation 35 et également rempli de liquide, et
- un boîtier rigide 37 se présentant sous la forme d'une coupelle enveloppant par le bas la membrane souple 36 et dont le bord supérieur est fixé par exemple par sertissage à la périphérie extérieure de cette membrane souple 36 ainsi qu'au bord inférieur de la couronne 33, le fond 38 de ce boîtier 37 étant solidarisé avec un goujon 39 saillant verticalement en dessous de ce boîtier 37 et étant fixée à l'extrémité arrière du cadre d'embase 11.
Lorsque le siège est soumis à des vibrations, ces dernières sont transmises par l'intermédiaire du goujon 32 à l'embase métallique 31 qui se déplace verticalement en s'écartant ou en se rapprochant de la cloison de séparation rigide 35.
Ce mouvement entraîne une déformation du corps en élastomère 34 qui provoque l'augmentation ou la diminution du volume de la chambre de travail T et le déplacement d'une certaine quantité de liquide entre cette chambre de travail T et la chambre de compensation C via le canal de passage étranglé P.
La membrane souple 36 permet de faire varier le volume de la chambre de compensation C. Elle présente avantageusement une raideur très faible afin que son influence sur la raideur globale du support 30 soit négligeable.
Le corps en élastomère 34 dont la fréquence propre est inférieure ou égale à 3Hz constitue l'élément principal de filtrage des tressautements dont les fréquences sont associées à la plage comprise entre 4 et 10Hz.
Sa raideur avantageusement comprise entre 10 et 15 N/mm peut être ajustée en modifiant sa forme et son volume, ou en utilisant un élastomère de dureté plus ou moins importante.
Le corps en élastomère assure également partiellement l'amortissement des oscillations entre le cadre support 12 lié à l'assise 2 et le cadre d'embase 11.
Cet amortissement est toutefois principalement réalisé par l'effet batteur dû aux transferts de liquide qui se produisent entre la chambre de travail T et la chambre de compensation C via le canal de passage étranglé P.
L'effet amortissant peut-être modulé en modifiant la viscosité du liquide contenu dans les chambres C, T, la longueur du canal de passage étranglé P et/ou le diamètre de ce canal.
Ces paramètres seront déterminés de sorte que le pic d'amortissement s'exerce autour de la fréquence propre du corps en élastomère 34 afin de limiter au maximum d'amplitude de débattement de l'assise 2 lorsque le support hydro-élastique 20 est soumis à des vibrations dont la fréquence d'excitation correspond à celle de ce corps 34.
Le liquide utilisé sera de préférence une solution à base de glycol, constitué par exemple d'un mélange de 50% d'éthylène glycol et de 50% d'eau, ou de 50% de propylène glycol et de 50% d'eau.
La longueur du canal de passage sera avantageusement comprise entre 30 et 60 cm, tandis que son diamètre sera préférentiellement compris entre 8 et 12 mm.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le siège 1 comporte un dispositif de rehausse implanté en dessous du dispositif de suspension 10 et permettant d'ajuster la hauteur d'assise.
Un tel dispositif de rehausse, bien connu de l'homme du métier, pourra comporter par exemple deux couples respectifs de biellettes avant et arrière montées articulées à rotation selon des axes transversaux entre le cadre d'embase 11 du dispositif de suspension 10 et les glissières 5, ainsi qu'un mécanisme de commande coopérant avec au moins l'une ce ces biellettes pour entraîner le soulèvement ou l'abaissement du cadre d'embase 11 et donc de l'assise 2 du siège 1.
On rappelle enfin que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de suspension pour siège (1) de véhicule comprenant un cadre d'embase (11) destiné à être amarré au plancher (3) dudit véhicule, un cadre de support (12) destiné à être fixé à l'assise (2) dudit siège (1) et surplombant ledit cadre d'embase (11), ainsi que deux paires de bras agencés en ciseaux (13, 14) et reliant lesdits cadres (11, 12) de sorte à leur permettre de se mouvoir parallèlement l'un par rapport à l'autre ;caractérisé en ce qu'il comporte en outre un support hydroélastique (30) monté entre ledit cadre de support (12) et ledit cadre d'embase (11), ledit support hydro-élastique (30) comprenant :- des première et deuxième armatures rigides (31, 32) solidarisées respectivement avec ledit cadre support (12) et ledit cadre d'embase (11),- un corps en élastomère (34) reliant entre elles lesdites première et deuxième armatures (31, 32), ledit corps (34) délimitant partiellement une chambre hydraulique de travail (T) remplie de liquide,- une membrane souple (36) délimitant partiellement une chambre de compensation (C) remplie de liquide et reliée à ladite chambre de travail (T) par un canal de passage étranglé (P) également rempli de liquide, et- une cloison rigide (37) solidaire de ladite deuxième armature (32) et séparant lesdites chambres de travail (T) et de compensation (C) en les délimitant partiellement.
- 2. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps en élastomère (34) présente une fréquence propre inférieure ou égale à 3 Hz.
- 3. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit corps en élastomère (34) présente une raideur comprise entre 10 et 15 N/mm.
- 4. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à3, caractérisé en ce que ledit support hydro-élastique (30) est paramétré de sorte que l'amortissement généré par les transferts de liquide se produisant entre lesdites chambres de travail (T) et de compensation (C) atteigne un pic autour de la fréquence propre dudit corps en élastomère (34).
- 5. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à4, caractérisé en ce que ledit liquide contenu dans lesdites chambres (T, C) et ledit canal de passage (P) est constitué par une solution à base de glycol.
- 6. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à5, caractérisé en ce que ledit canal de passage (P) présente une longueur comprise entre 30 et 60 cm.
- 7. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à6, caractérisé en ce que ledit canal de passage (P) présente un diamètre compris entre 8 et 12 mm.
- 8. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à7, caractérisé en ce que ledit support hydro-élastique (30) est monté entre l'extrémité arrière dudit cadre support (12) et l'extrémité arrière dudit cadre d'embase (11).
- 9. Siège de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de suspension (10) selon l'une des revendications 1 à 8.
- 10.Siège de véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de rehausse implanté en dessous dudit dispositif de suspension (140) et permettant d'ajuster la hauteur d'assise.1/1
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2017
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