FR2635298A1

FR2635298A1 - Suspension pour vehicules possedant une jambe de suspension entre la carrosserie et un essieu

Info

Publication number: FR2635298A1
Application number: FR8909216A
Authority: FR
Inventors: Konrad Eckert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1990-02-16
Anticipated expiration: 2009-07-07
Also published as: DE3823043C2; SE8902455L; SE8902455D0; DE3823043A1; FR2635298B1

Abstract

Les chambres de pression supérieure et inférieure dans une jambe de suspension sont reliées entre elles à travers une soupape de retenue et sont reliées en outre à un accumulateur de pression (ressort accumulateur). Selon l'invention, on prévoit un tiroir de réglage 11 possédant au moins une section de passage variable f1 (s), f2 (s), f3 (s), qui est commandé hydrauliquement par une pompe de réglage 12, elle-même mue également par une commande hydraulique 13 qui est alimentée par l'excès de fluide de pression résultant de la compression de la jambe de suspension 10. L'ensemble du circuit du fluide de pression dans la jambe de suspension 10, le tiroir de réglage 11, la pompe de réglage 12 et la commande 13 est fermé par rapport à l'extérieur.

Description

L'invention part d'une suspension pour véhicules, compre-

nant une jambe de suspension disposée entre la carrosserie et un essieu et possédant un cylindre de travail dans lequel coulisse un piston pourvu d'une tige de piston et qui contient des chambres de

pression de travail supérieure et inférieure, par rapport au pis-

ton, qui sont reliées entre elles à travers une soupape de retenue

et, en outre, à un accumulateur de pression (ressort accumulateur).

Des suspensions connues pour véhicules automobiles pré-

sentent des unités séparées pour la suspension et l'amortissement des masses des roues; il est cependant également connu déjà de

réunir des composants de suspension et d'amortissement collective-

ment dans une jambe de suspension (agissant hydrauliquement). La multitude de concepts de suspension, allant du simple amortisseur avec ressort à des unités compliquées combinant la suspension et l'amortissement, peut être divisée en trois catégories. La première comprend des suspensions dites passives, lesquelles sont les plus

répandues et dans lesquelles, pour influencer un processus de sus-

pension se déroulant rapidement, il n'y a pas d'apport d'énergie

considérée dans ce sens comme externe, ou sur lesquelles des inter-

ventions de l'extérieur peuvent seulement s'opérer lentement, et dans lesquelles on a prévu des amortisseurs séparés, éventuellement sous forme intégrée, pour l'amortissement. Une telle suspension passive peut être ajustée dans une plage étendue de différentes flexibilités et de différentes caractéristiques d'amortissement, par exemple pour obtenir une suspension dure avec un amortissement souple ou inversement, suivant les exigences quant au confort des passagers ou en accord avec le véhicule concerné. Ces suspensions

passives comprennent également des ressorts oléopneumatiques habi-

tuels, pouvant être complétés par des corrections de niveau.

Une deuxième catégorie de suspensions pour véhicules com-

prend ce que l'on appelle des suspensions semi-actives dont le

principe consiste à varier de façon appropriée, par des interven-

tions de réglage rapides sur l'amortisseur, l'allure temporelle de l'énergie propre transformée lors du processus de suspension. La

suspension semi-active tente de simuler en quelque sorte une frac-

tion de suspension active en modifiant - au moment o en raison du déroulement instantané de La suspension, l'apport d'une énergie externe, donc la variation active de l'action de suspension serait nécessaire - des possibilités d'amortissement existantes, de manière que l'inadéquation soit réduite à un minimum (DE-OS 35 24 862). Une telle suspension semi-active peut déjà poser des exigences considérables quant aux interventions de réglage extérieures et demander notamment des valves de commutation rapides, capables de fonctionner en accord avec la fréquence de

rotation des roues. Il est nécessaire en plus de détecter les mou-

vements des roues et de la carrosserie et de les introduire dans

l'ensemble de la commande électronique de la suspension semi-

active. La troisième catégorie comprend les suspensions dites

actives, sur lesquelles on intervient effectivement de l'exté-

rieur - lorsque le déroulement instantané de la suspension le rend nécessaire - non seulement par des réglages adéquats d'éléments de commande, mais aussi par l'apport actif d'énergie de l'extérieur à la zone de suspension, par exemple par une élévation de la pression de l'huile hydraulique sous l'effet d'une pompe, de manière que la force attaquant la roue soit variable. Ceci demande toutefois la prévision de puissances hydrauliques parfois très élevée, de même

que l'utilisation d'éléments de commande coûteux.

Partant de cette situation, la présente invention vise à réaliser une suspension pour véhicules telle que non seulement

on puisse se dispenser totalement de l'apport d'énergies hydrau-

liques externes, mais que, tout en réduisant La dépense nécessaire pour les organes de commande, on obtienne néanmoins une suspension

avec une jambe de suspension dont La flexibilité et l'amortisse-

ment soient variables et qui se prête à l'application de stratégies de réglage pouvant être choisies Librement, suspension

qui nécessite seulement une très faible - ou même aucune - inter-

vention de commande de l'extérieur. L'apport d'énergie hydraulique

de l'extérieur doit avoir Lieu seulement à des fins d'une correc-

tion de niveau éventuellement présente.

Selon l'invention, on obtient ces résultats par le fait que la suspension comporte un tiroir de réglage présentant au moins une section de passage variable, que le tiroir de réglage est commandé hydrauliquement par une pompe de réglage, à laquelle est coordonnée également une commande hydraulique, que la commande hydraulique pour la pompe de réglage est dérivée de la quantité excédentaire de fluide de pression obtenue lors de la compression de la jambe de suspension, le circuit du fluide de pression dans la jambe de suspension, le tiroir de réglage, la

pompe de réglage et la commande de La pompe de réglage étant globa-

lement fermé vers l'extérieur, et que la section de passage variable dans le tiroir de réglage relie entre elles les deux chambres de pression de travail de la jambe de

suspension.

Une suspension ainsi réalisée a l'avantage que hormis une

injection de pression possible par une pompe et une valve de com-

mande d'un dispositif de correction de niveau coordonné à titre complémentaire, le circuit hydraulique commun, formé par les unités

de commande et la jambe de suspension, est complètement fermé vis-

à-vis de l'extérieur et les possibilités pour déterminer la flexi-

bilité de suspension variable et l'amortissement variable résultent d'une sorte de commande autonome finement accordée, des événements

particuliers, dans le déroulement du processus de suspension, pou-

vant demander éventuellement la commande par tout-ou-rien, depuis l'extérieur, d'un étranglement pour Le changement de La flexibilité

de la suspension.

Le système selon l'invention permet néanmoins la mise au point et l'application d'une multitude de stratégies de réglage possibles pour une jambe de suspension, suivant La conception des composants employés, les conditions de pression, les sections

d'étranglement et ainsi de suite.

La force motrice nécessaire pour contr8ler des sections de passage d'un tiroir de réglage, sections qui peuvent influencer à La fois la flexibilité de la suspension et l'amortissement de la jambe de suspension, est fournie par une commande de pompe de régLage, qui est eLLe-même alimentée en pression par le travail de

la jambe de suspension, Lors de sa compression, Le mouvement éLas-

tique de retour de la jambe de suspension permettant en même temps le rappel du tiroir dé réglage à la position de départ selon des

fonctions temporelles, en accord optimal avec l'action de suspen-

sion instantanée et avec des événements particuliers lors du pro-

cessus de suspension.

L'invention permet, grâce à la suppression d'éléments de commande coûteux, comme par exemple des électrovannes rapides, de

créer un système de suspension économique et d'appliquer des stra-

tégies de réglage propres au système pour maîtriser les pro-

cessus d'excitation de la jambe de suspension se produisant dans le

fonctionnement pratique. Comme ces stratégies peuvent prendre pra-

tiquement toutes les formes désirées, le concept qui est à la base de La présente invention permet l'utilisation d'une multitude de

paramètres ajustables, de sorte qu'un spectre aussi étendu que pos-

sible peut être couvert dans le domaine des stratégies de réglage désirables. Une stratégie de réglage possible est la suivante: 1. la flexibilité de la suspension peut être conçue de manière qu'elle diminue lorsque la fréquence d'excitation diminue; 2. il est possible aussi, de la même manière, de faire en sorte que l'amortissement augmente quand la fréquence d'excitation diminue; 3. s'il se produit plusieurs oscillations d'excitation successives et à peu près semblablessur la jambe de suspension, les effets selon les points 1.) et 2.) peuvent être amplifiés suivant une fonction temporelle, jusqu'à des valeurs Limites préfixées, ne devant pas être dépassées; des exceptions peuvent être prévues pour des actions de suspension qui sont reconnues en temps voulu comme des événements particuliers, par l'application de signaux particuliers, ce dont il sera encore question sous le point 6.); 4. l'allure de la fonction temporelle mentionnée au point

3.) peut être fixée de manière que la transition aux basses fré-

quences d'excitation dure plus longtemps qu'aux hautes fréquences d'excitation - L'exception du point 6.) est valable dans ce cas également; 5. l'influence de l'amplitude d'excitation peut être maintenue plus faible que celle de la fréquence d'excitation, si bien que, après dépassement d'une amplitude seuil prédéterminée par

la conception, L'influence selon les points 1.) et 2.) est considé-

rablement affaiblie ou supprimée (événements particuliers); 6. dans le cas d'actions de suspension reconnaissables très tôt en tant qu'événements particuliers dans la suspension, en raison de l'application de signaux particuliers, comme mentionné,

une intervention rapide - se superposant à la régulation de base -

peut être effectuée sur la flexibilité de la suspension; étant donné qu'il s'agit ici d'événements séparés pouvant être définis de façon univoque et pouvant également être constatés nettement par leur effet dans le temps, cette intervention peut consister en une commande par tout- ou-rien entre des valeurs limites préfixées dans le déroulement du processus; les événements en question peuvent être, par exemple, le passage d'un virage (ce qui est détectable par la mesure d'accélérations latérales par exemple), un freinage, une accélération, l'arrivée sur un tronçon de route dont l'état diffère complètement, et ainsi de suite; 7. l'intervention sur l'amortissement selon le point 2.) peut être différenciée pour la compression et la détente, suivant la conception des différents composants utilisés, de manière que

l'amortissement augmente plus fortement à la détente qu'à la com-

pression; et 8. pour compenser des différences de charge, on peut prévoir une correction de niveau, notamment du type à réaction lente, dans le sens de La conception usuelle, par laquelle, après la correction du niveau à la suite d'une augmentation de la charge,

le niveau global de fleAibilité de La suspension est relevé.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la suspension selon l'invention comporte une conduite de pression principale reliée directement à la chambre de pression de travail supérieure de la jambe de suspension, laquelle produit une pression lors de la compression de La jambe de suspension, conduite à partir de laquelle est commandé Le tiroir de régLage pour L'exécution d'un mouvement de déplacement du tiroir lors de La compression de La jambe, La commande s'effectuant éventuellement avec interposition de plusieurs rapports de multiplication ou de démultiplication de

pression.

Selon une autre caractéristique, le tiroir de réglage, travaillant à La fréquence d'excitation de la jambe de suspension lors de la compression et de la détente de celle-ci, présente au moins trois sections de passage: une première section pour La détermination de la fLexibilité de La suspension, une deuxième section pour la détermination de L'amortissement à la compression

de la jambe de suspension et une troisième section pour La détermi-

nation de l'amortissement à La détente de la jambe de suspension.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, La suspension comprend un premier ressort accumulateur relié à la conduite de pression principale (à travers une soupape de retenue) et, pour varier la flexibilité de La suspension, on a prévu un

deuxième ressort accumulateur en plus, Lequel est relié à une con-

duite menant au premier ressort accumulateur à travers le passage dans le tiroir de réglage dont la section diminue à mesure que le

déplacement du tiroir à partir de sa position de départ croit.

Il va de soi que d'autres stratégies de réglage, ou des modifications de la stratégie indiquée précédemment, sont possibles sans problèmes. Un aspect particulièrement avantageux de L'objet de l'invention est la conception hydraulique globale du système avec la jambe de suspension qui est à La fois organe moteur, fournissant

les énergies nécessaires à la commande, et organe commandé.

D'autres caractéristiques et avantages de L'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un

exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de La figure unique

d_. dessin annexé, montrant, en partie schématiquement, La concep-

tion de base d'une jambe de suspension à flexibilité et amortisse-

ment variables dans un circuit de fluide de pression fermé, avec un

détail représenté séparément sur le tiroir de réglage pour la com-

mande de la limitation.

Le concept de base de La présente invention est L'utili-

sation de L'énergie de pression hydraulique fournie par une jambe de suspension pour la commande, dans un circuit hydraulique fermé, de l'écoulement de fluide de pression à partir et vers les deux chambres de pression de travail de la jambe de suspension, de façon à permettre la création d'une jambe de suspension à flexibilité et amortissement variables et au moyen de laquelle on peut appliquer un grand nombre de stratégies de réglage différentes, avec réglage de l'amortissement au moyen d'un étranglement ajustable en continu et, complémentairement, avec une intervention supplémentaire

rapide, commandée, au moyen d'un étranglement commandé supplémen-

taire, pour influencer la flexibilité de la suspension dans le sens

d'une fonction oui-ou-non.

Le dessin représente les composants principaux indiqués

ci-après, qui sont hydrauliquement raccordés entre eux et qui cons-

tituent ensemble l'essentiel d'une suspension selon l'invention, comprenant une jambe de suspension à flexibilité et amortissement variables, de même que, si désiré, la possibilité d'opérer des interventions de commande de l'extérieur. Lesdits composants sont: une jambe de suspension 10 et un tiroir de réglage 11 qui commande, par au moins une section de passage variable, des conduites de pression de liaison entre Les deux chambres de pression de travail

formées par la jambe de suspension et d'autres composants hydrau-

liques du système, une pompe de réglage 12 pour la commande du

tiroir 11 et une commande 13 pour la pompe, commande qui peut éga-

lement être considérée comme une partie de la pompe de réglage.

L'ensemble est complété par un premier ressort accumulateur de base 14 et par un deuxième ressort accumulateur 15, pouvant être ajouté dans le circuit de façon continue par le tiroir de réglage et aussi, si désiré, par une commande par tout-ou-rien par exemple, au

moyen d'interventions de l'extérieur, un certain nombre de con-

duites de liaison hydrauliques - décrites en détail dans ce qui va suivre - entre les composants, de même que des soupapes de retenue

incorporées dans ces conduites.

La jambe de suspension 10 peut avoir une structure fonda-

mentale usuelle et comprend un cyclindre de travail 16 dans lequel est guidé pour pouvoir coulisser à joint étanche un piston 17

pourvu d'une tige de piston 17a. Lorsqu'on considère, afin de faci-

liter la compréhension, que le cylindre de travail 16 est monté stationnaire (par une articulation) sur la carrosserie, en 18, on

obtient, par rapport à la tige de piston 17a, en raison du déplace-

ment du piston 17 dans le cylindre de travail, suivant l'action de suspension en cours à un moment donné, une compression dans le sens d'une course +s ou une détente dans le sens d'une course -s, l'oeil 17' de la tige de piston, se trouvant à l'opposé du point 18, étant fixé par exemple à un côté d'un essieu d'un véhicule. Des capteurs peuvent être prévus pour détecter les valeurs instantanées des courses élastiques de la jambe de suspension, les fréquences et les amplitudes, de même que, dans la mesure nécessaire, des valeurs de vitesse et d'accélération de la course élastique instantanée, de compression et/ou de détente, et d'autres données de la jambe 10 ou du véhicule (braquage de roues directrices, pression de freinage) pour convertir les valeurs détectées et pour envoyer des signaux

correspondant à un circuit logique de commande 19, lequel est seu-

lement indiqué schématiquement (il peut s'agir d'un calculateur ou d'un microprocesseur commandé par programme par exemple), également pour agir en conséquence sur des composants de circuit accessibles à une commande externe, si cela est nécessaire dans le cadre du système hydraulique global. Cet aspect sera traité plus en détail par la suite. Un capteur pour détecter les courses, les fréquences, des valeurs de vitesse et d'autres, est représenté schématiquement

en 20.

En raison du montage étanche du piston 17 - et de la tige de piston 17a aussi, bien entendu - dans le cylindre de travail 16, on obtient une chambre de pression de travail supérieure 20a et une chambre de pression de travail inférieure 20b, La section du piston étant désignée par D4 et celle de la tige de piston étant désignée par D5. La pression moyenne du système ou pression d'équilibre, régnant dans l'ensemble du système lorsque La tige de piston 17a ne se déplace pas, est désignée par PF et peut prendre différentes

valeurs pendant le fonctionnement.

IL est à noter ici que La disposition tout à fait parti-

culière indiquée sur le dessin des conduites de pression entre la jambe de suspension 10, le tiroir de réglage 11 et sa commande, ainsi que les ressorts accumulateurs, représente simplement un mode de réalisation possible, quoique préféré, de la présente invention, mais que l'invention n'est nullement limitée à ce circuit avec ces liaisons particulières. Selon la conception de base illustrée ici,

le tiroir de réglage ferme ou ouvre (de façon continue) des sec-

tions d'écoulement qui influencent, sciemment dans des sens con-

traires, d'une part la flexibilité de suspension du système et d'autre part l'amortissement à la compression et à la détente (de

façon séparée).

Dans l'exemple de réalisation représenté, mais l'inven-

tion n'y est nullement limitée, le tiroir de réglage 11 possède plusieurs, par exemple trois sections contrôlées f1(s), f2(s), f3(s), dépendantes du déplacement s du tiroir et qui peuvent s avoir, cela va de soi, toute allure de section désirée, suivant la conception. Dans l'exemple montré ici, la section f 1(s?, variable

avec le déplacement du tiroir, sert à fixer et à changer la flexi-

bilité de suspension du système, la section f2(s) sert à fixer ou à

ajuster l'amortissement de la jambe de suspension lors de la com-

pression de celle-ci (donc dans le sens +s), tandis que la section

de passage f3(s) sert à l'ajustement ou à la fixation de l'amortis-

sement à la détente, c'est-à-dire lors du mouvement de la jambe de suspension dans le sens -s. En première approximation, les sections

de passage représentées sur le dessin, y compris dans leur coordi-

nation relative, peuvent être considérées comme convenant qualita-

tivement pour le mode de réalisation décrit ci-après. Lorsque Le tiroir 11 se déplace vers le bas dans l'alésage 21 du corps non représenté du distributeur dans lequel coulisse le tiroir de réglage, la section de passage ou section contrôlée f 1(s), assignée à la flexibilité de suspension, diminue progressivement, tandis que les deux autres sections de passage f2(s) et f3(s) augmentent de plus en plus. Il est ainsi tenu compte des conditions indiquées précédemment sous les points 1.) et 2.). Bien entendu, suivant la conception des différents composants de l'ensemble du système, l'élévation de la fréquence d'excitation du travail de la jambe de suspension peut avoir pour effet que le tiroir de réglage 11, dans

son mouvement en fonction du temps, ne peut plus effectuer complè-

tement ou peut seulement effectuer dans une faible mesure son mou-

vement de retour - à partir de la position illustrée sur le des-

sin -, de sorte que la section f1(s) est étranglée de plus en plus et que Les sections f2(s) et f3(s) restent de plus en plus à une position d'ouverture à mesure que la- fréquence d'excitation

s'élève.

En effet, ainsi qu'il ressort du dessin, la section de passage f1Cs), assignée à la flexibilité de la suspension, relie le

deuxième ressort accumulateur ou ressort accumulateur supplémen-

taire 15, par une conduite de liaison hydraulique 22 au point de

liaison 23 et par la conduite 23' et un étranglement commandé 24 -

décrit plus en détail dans ce qui va suivre et presentant une sec-

tion d'étranglement variable f(P) - au premier ressort accumulateur

14, si bien que le montage en parallèle de ces deux ressorts accu-

mulateurs 14 et 15, lorsque la section de passage f1(s) est ouverte, ont visiblement un comportement de suspension plus souple

que lorsque la section f 1(s) coupe ou met progressivement hors cir-

cuit le ressort accumulateur supplémentaire 15 en réduisant ainsi

son influence sur la pression globale moyenne dans le système.

Il est possible et préférable de réaliser l'étranglement commandé 24, déjà mentionné plus haut, de manière qu'il mette le ressort accumulateur supplémentaire 15 en ou hors circuit de façon brusque, par la variation de sa section entre des valeurs limites, dans le sens d'une fonction par tout-ou-rien, ce qui pose seulement des conditions très restreintes au fonctionnement et aux capacités de l'électronique commandant l'étranglement 24 et permet ainsi une réalisation économique. Il va cependant de soi qu'un ajustement continu de l'étranglement commandé 24 est possible ausi dans le

cadre de l'invention. Quoiqu'il en soit, la commande de L'étrangle-

ment 24 permet d'obtenir les avantages et de répondre aux exigences du point 6 de la stratégie de réglage indiquée précédemment. Il est encore à noter aussi que les sections de passage contrôlées par Le mouvement du tiroir 11 peuvent également changer dans le même sens lors du déplacement de ce tiroir depuis ou vers sa position de départ. La structure du tiroir de réglage 11 est complétée par une chambre de pression inférieure 25 qui est reliée directement par une conduite de liaison 26 à la conduite de pression principale 27, laquelle est raccordée également de façon directe à la chambre

de pression de travail supérieure 20a de la jambe de suspension 10.

De plus, la chambre de pression inférieure 25 du tiroir 11 est reliée à travers une conduite de dérivation 28 et un étranglement

de dérivation 29 contenu dans cette conduite et présentant la sec-

tion d'étranglement fByp, à la chambre de pression supérieure 30, la chambre inférieure 25 étant formée par des parties élargies de

l'alésage ménagé dans le corps du distributeur pour le tiroir.

Enfin, la chambre de pression inférieure 25 du tiroir contient un ressort de précontrainte 31, produisant une force K3, qui pousse le

tiroir en direction de sa position de départ, donc en sens con-

traire à sa déviation s.

s Le tiroir de réglage est commandé par une pression PR régnant dans la chambre de pression supérieure 30, qui est plus élevée que la pression du système PF et est produite par la pompe de réglage 12. Cette dernière comprend un piston 32 commandé par voie hydraulique, monté coulissant dans un alésage 33 - seulement indiqué schématiquement - de la pompe de réglage 12 et délimitant une chambre de pression de travail 34 reliée à travers une première

soupape de retenue formant une soupape d'aspiration 35 à la con-

duite de pression principale 27 et à travers une deuxième soupape de retenue formant une soupape de refoulement 36 à la chambre de

pression supérieure du tiroir 11.

Le piston 32 de la pompe 12 est également préchargé de façon adéquate par un ressort et est monté dans une chambre de

pression intermédiaire 37 plus grande, faisant partie de la com-

mande 13 de la pompe de réglage, le ressort de précontrainte étant désigné par 38 et produisant une force K2. Le piston 32 fait saillie dans cette chambre 37 à partir de son alésage 33 plus

étroit et assurant son guidage à la façon d'un cylindre; le res-

sort de précontrainte 38 s'appuie d'un côté sur une coupeLLe de ressort 29 portée par Le piston 32 et de l'autre côté sur Le fond

de la chambre de pression 37.

La pression PA régnant dans La chambre 37 est produite par le piston de commande 39 faisant partie de la commande 13 de La pompe dé réglage. Sous L'effet des alésages étagés dans la commande de la pompe de réglage et dans cette dernière, avec le diamètre D1 pour Le piston de commande et Le diamètre D2 pour le piston de la pompe, on obtient un rapport de multiplication de La pression, ce qui permet d'établir, par application de La pression PF régnant dans La conduite principale 27 à un côté du piston de commande 39, une pression de la pompe de réglage PR accrue en conséquence, LaqueLLe commande le tiroir 11, ferme la soupape de retenue 35 et déplace le tiroir 11 de façon continue à des positions déterminées

le long du trajet s du tiroir de réglage, en fonction de l'ampli-

tude de la course de compression de la jambe de suspension 10 ou de l'excitation issue lors du fonctionnement pratique de La jambe de suspension, laquelle peut prendre des formes quelconques; quoi qu'il en soi, un tel spectre d'excitation peut seulement être

traité statistiquement.

La zone du piston de commande et de la pompe de réglage est compLétée par une autre soupape de retenue 40, prévue dans le piston de commande et qui s'ouvre lorsqu'une surpression suffisante règne dans la chambre de pression intermédiaire 37 de la pompe, vis-à-vis de La pression PF dans La conduite principale 27, créant ainsi toujours un équilibre de pression des composants couplés hydrauliquement entre eux et formant respectivement le piston de

commande, La pompe de réglage et le tiroir de réglage.

Une autre grandeur d'influence très importante pour l'obtention de stratégies de régLage déterminées résulte, dans L'objet de la présente invention, de la prévision d'une conduite de

liaison 41 - dont La section peut être ajustée à des valeurs cons-

tantes ou être changée de l'extérieur par paliers ou de façon con-

tinue - entre La chambre de pression supérieure 30 du tiroir de réglage, à laquelle est appliquée la haute pression PR de La pompe

de réglage, et la pression PF régnant au-dessus du piston de com-

mande 13 ou agissant sur celui-ci. Plus précisément, cette liaison entre des zones pouvant présenter des pressions différentes est réalisée demanière que l'embouchure 41a de la conduite de liaison 41 se trouve sur l'alésage dans lequel coulisse le piston de commande, dans la région de la commande de la pompe de réglage, à une hauteur qui communique à la position de départ avec une gorge annulaire 42 du piston de commande 39, gorge qui est reliée à travers des canaux transversaux internes avec l'espace à l'intérieur du piston, lequel sert en même temps à la réception et

au montage de la soupape de retenue 40 qui vient d'être mentionnée.

Le trajet pouvant être couvert par le piston de commande 39, s'it effectue une course complète, correspond à la cote s indiquée sur p le dessin, ce qui signifie qu'au niveau de la course maximale, le bord annulaire supérieur de la gorge 42 ferme l'enbouchure 41a de la conduite de liaison 41, complémentairement à un recouvrement supplémentaire su. Cette cote de recouvrement est une grandeur

essentielle pour l'obtention de la stratégie de réglage recherchée.

Il ressort également du dessin que la course maximale s P du piston de commande 39 est limitée aussi par le fait que le bord inférieur de la gorge annulaire 49 du piston détermine une mise en communication avec la chambre de pression 37 de forme élargie, ce qui entraîne une égalisation entre les deux pressions PA et PF et

une Limitation de la course du piston de commande 39 à ce niveau.

La conduite de liaison 41 entre la chambre de pression

supérieure 30 du tiroir 11 et la pression PF dans le piston de com-

mande 39 contient, en outre, un élément supplémentaire qui est éga-

Lement très important pour la stratégie de réglage désirée, à savoir un deuxième étranglement commandé 43, lequel peut également

être réalisé, de préférence, pour pouvoir être ajusté de façon con-

tinue par une action excercée de l'extérieur. Ce deuxième étrangle-

ment commandé possède une section f(a) qui est variable de façon continue. Dans certains cas, La section f(C) peut également être

constante ou fixe.

Dans ce contexte, iL y a lieu de compléter la description

des conduites d'arrivée et de départ des sections de passage con-

trôlées par les arêtes de distribution associées du tiroir de réglage 11. Alors que, vu de haut en bas sur le dessin, La première

section de passage f1(s) relie le ressort accumulateur supplémen-

taire 15 au niveau général de la pression à travers le premier

étranglement commandé 24, de sorte que les deux ressorts accumula-

teurs 14 et 15 sont montés en parallèle et qu'une liaison 44 existe depuis le premier ressort accumulateur 14 à la conduite principale

27 à travers une soupape de retenue 45 s'ouvrant dans cette direc-

tion, la deuxième section de passage f2(s) du tiroir 11 relie le

même point de liaison 23 - menant à travers la conduite 23' au pre-

mier étranglement commandé 24 - à travers une conduite de liaison 46 à la chambre de pression 37 de la pompe de réglage 12, chambre 37 qui, comme déjà mentionné, sert en même temps à la liaison hydraulique entre le piston de commande 39 et le piston 32 de ta

pompe 12.

La troisième section de passage f3(s) du tiroir 11 relie, sous la forme d'une conduite parallèle 47, la chambre de pression

de travail inférieure 20b à la chambre de pression de travail supé-

rieure 20a de la jambe de suspension 10, avec prévision, parallèle-

ment à cette liaison, d'une soupape de retenue 48 qui peut s'ouvrir, suivant la conception de sa caractéristique d'ouverture, lorsque la pression dans la chambre supérieure 20a est plus élevée (compression). La structure décrite jusqu'ici est complétée, enfin, par la possibilité d'appliquer une pression de l'extérieur à travers une conduite d'amenée 49 dans Le système hydraulique globalement fermé décrit dans ce qui précède, en vue de la réalisation d'une correction de niveau, l'application de la pression étant produite par une pompe et une valve de commande désignées collectivement par 50. Cette correction de niveau représente une adaptation Lente de la pression et constitue, à côté des étranglements commandés 24 et 43 possédant les sections contrôlées f(p) et f(c), une troisième

possibilité d'intervention de l'extérieur, ce qui permet de satis-

faire au point 8.) de la stratégie indiquée au début.

Dans une telle structure hydraulique, constituant dans

son ensemble un système de réglage avec des paramètres prédéter-

minés, sélectionnés ou accentués, pour La mise en oeuvre de stra-

tégies de réglage souhaitées, des mouvements fonction de La

vitesse, spécialement au niveau du tiroir de réglage, jouent égaLe-

ment un rôle considérable, à côté des possibilités d'intervention de L'extérieur, étant donné que Le tiroir est mû par une pompe de réglage qui agit en fait en fonction de la vitesse et que le tiroir effectue son mouvement de retour sous l'effet de la force

d'un ressort - alors que, dans cet état, il est par ailleurs équi-

libré en pression - à l'encontre d'étranglements réglables43 et 29 présentant respectivement les sections f(cx) et f(Byp). IL apparait

de ce fait, sur les sections contrôlées par le tiroir, une dépen-

dance de la fréquence, laquelle est exploitée pour La mise en oeuvre de la stratégie de réglage désirée et peut être ajustée en conséquence, en faisant intervenir également l'étranglement de dérivation 29 avec la section fByp et la cote de recouvrement s

déjà mentionnée.

Il va de soi que des indications précises, quant à la

façon de pondérer les paramètres, entrent dans le domaine des indi-

cations dimensionnelles; de telles indications ne sont pas néces-

saires, s'agissant par ailleurs de valeurs pouvant être déterminées librement suivant la stratégie de réglage que l'on désire mettre en oeuvre sur la base du système de réglage illustré avec le circuit

de fluide de pression entièrement fermé en lui-même.

Les mécanismes fonctionnels fondamentaux réalisables sont décrits ciaprès. La flexibilité de la suspension peut être variée, à l'intérieur de certaines limites, par la mise en circuit ou La

mise hors circuit du ressort accumulateur 14 sans paliers, c'est-

à-dire de façon continue, ou alors de manière brusque; ceci est réalisable en fonction d'influences externes liées à l'état de la chaussée ou par le choix désiré du comportement de la suspension

pendant la marche (confortable ou sportif).

Le tiroir de réglage 11 fonctionne à lV fréquence d'exci-

tation de la jambe de suspension 10 et contrôLe, par les trois sections prévues ici et variant avec le déplacement ss du tiroir (sections dont la configuration peut être choisie librement à la conception), d'une part la flexibilité de la suspension, par f1(s),

et d'autre part, en sens contraire, l'amortissement à La compres-

sion par f2(s) et L'amortissement à La détente par f3(s). La vitesse de retour du tiroir, déterminant de façon essentieLle l'accroissement du rétrécissement de la section de passage f3(s) et par suite L'amortissement à la détente (à travers la conduite 47), dépend uniquement de la force de ressort K3, du diamètre D3 (diamètre des portées du tiroir de réglage), de la section f(o) ajustée de l'étranglement commandé 43 et de La section fByp de la Syp

dérivation 29, assurant avec un retard temporel adéquat l'égalisa-

tion de la pression entre la chambre de pression supérieure et la chambre de pression inférieure 25 sur le tiroir 11. Il s'agit là de paramètres de conception essentiels du régulateur ainsi créé, dont la jambe de suspension 10 fait également partie intégrante, l'avance, c'est-à-dire le déplacement du tiroir de réglage 11 à partir de sa position de départ étant produit par le refoulement de fLuide de pression par la pompe de réglage 12, Laquelle génère une pression de pompe PR qui est plus élevée que la pression dans le reste du système. La pompe 12 est elle-même commandée de nouveau par voie hydraulique, au moyen de la "pompe de réglage de commande" qui la précède, constituée par le piston de commande 39 avec le diamètre D1, effectuant une course sA qui est limitée à la valeur

sp, comme expliqué précédemment, par l'établissement d'une commu-

*nication au moyen de la gorge.

D'autres particularités essentielles de la conception du régulateur ainsi créé, sont donc les diamètres D4 du piston 17 de la jambe de suspension, D5 de la tige de piston 17a de la jambe de suspension, D1 en tant que diamètre du piston de commande 39, D2 en tant que diamètre du piston 32 de La pompe de réglage, D3 en tant que diamètre des portées de distribution du tiroir, ainsi que la course sF en tant qu'amplitude de mouvement du piston 17 dans la jambe de suspension 10 e. le trajet s en tant que cote entre P

butées déterminant la course maximale du piston de commande 39.

Cette cote s détermine par ailleurs dans une mesure essentielle P le comportement de l'ensembLe du système de réglage, conformément au point 5 de la stratégie indiquée au début, du fait qu'il en résulte une réduction de l'influence de L'amplitude d'excitation, donc de la course constituant la donnée de départ - de la jambe

de suspension.

A chaque mouvement de détente, le piston de commande 39 et le piston 32 de la pompe de réglage 12 retournent, sous l'effet de la force K2 du ressort de précontrainte 38, de façon non étranglée, en sens contraire au déplacement SA, au maximum jusqu'à la butée solidaire du cylindre prévue pour le piston de commande 39. Si La détente sur la jambe de suspension 10 se poursuit, l'écoulement de retour s'effectue à partir du ressort accumulateur supplémentaire - également au cas o l'étranglement commandé 24 est fermé - sans entraves, à travers la soupape de retenue 40 prévue dans le piston de commande 39 et constituant une soupape de décharge. En raison du contrôle supplémentaire du canal de retour 41 par le deuxième étranglement commandé 43, le piston de commande 39, par sa gorge annulaire 42, agit sur la vitese de retour du tiroir 11 puisque, à la course maximale s du piston 39, le canal P de retour 41 est fermé par l'étranglement 43. C'est là que le recouvrement su joue un rôle essentiel car lorsque Le canal de retour est fermé, correspondant au déplacement maximal du piston de commande 39 par le pompage (il s'agit bien entendu de La position extrême inférieure sur Le dessin), l'écouLement de retour peut se produire seulement à travers l'étranglement de dérivation 29 présentant la section fByp, si bien que la vitesse de retour du tiroir, donc aussi le comportement dans Le temps du régulateur dans

son ensemble, sont ralentis dans cet état de réglage.

Il est encore à mentionner ici que Le tiroir de réglage 11 présente également une limitation hydraulique de la course, Laquelle est représentée séparément à droite en bas. On voit sur ce détail que Lorsque Le tiroir 11 atteint une course maximale Ssmax, pouvant être préfixée, le bord supérieur 11a de la portée 11b, délimitant directement La chambre de pression supérieure 30, découvre, c'est-à-dire établit la communication vers la conduite 23' sur le côté aval du deuxième ressort accumulateur 15, ce qui se traduit par une détente de la pression de pompe PR' Lorsqu'il se

produit une teLle course maximale, iL subsiste encore un recouvre-

ment résiduel s' du côté de la liaison avec le deuxième ressort accumulateur 15, de sorte que dans la zone d'ouverture pour la

limitation de la course, l'arrivée depuis le deuxième ressort accu-

mulateur 15 est fermée.

De manière générale, on a respecté les rapports de diamètres suivants: D1 > D2 et D2 < D3, les pressions présentant dans ce cas les relations suivantes: PA < PF et PR > PF' Il importe encore de noter que Le système de réglage

ainsi formé, comprenant la jambe de suspension 10, présente éga-

lement une caractéristique de réglage imposée au cas o la section

f(o) de l'étranglement 43 est constante, de sorte qu'il est éven-

tuellement possible de trouver une conception, pour le régulateur hydraulique, avec laquelle tout le spectre peut être couvert

simplement avec une section f(o) constante. Dans ce cas, la varia-

tion électrique de la section d'étranglement n'est pas nécessaire, bien que les points 1.), 2.), 3.), 4.), 5.) et 7.) précédemment mentionnés soient également satisfaits avec un étranglement 43 qui est fixe dans ce cas, si bien que l'on peut se contenter d'une commande électronique simple, conçue uniquement pour la fonction de commutation de l'étranglement commandé 24 et complémentairement

pour la correction de niveau 50. Même lorsqu'une variation élec-

trique de la section d'étranglement f(c) doit être prévue, les

conditions auxquelles doit satisfaire la commande sont considéra-

blement réduites comparativement aux moyens à mettre en oeuvre habituellement pour des électrovannes à commutation directe et la stratégie de pilotage que demanderait alors un appareil de commande électronique adéquat. L'objet de la présente invention peut se dispenser en outre de la nécessité de la commande extrêmement rapide de débits très importants habituellement requis pour des stratégies de régLage très sophistiquées. Le processus de commande nécessaire à cet effet se déroule, comme décrit, dans le régulateur

hydraulique, lequel peut intervenir continûment pendant des oscil-

lations individuelles quelconques.

Enfin, la section f(x) de l'étranglement 43 peut être variée lentement en fonction de signaux simples, par exemple en fonction de La température de L'huiLe ou suivant des paliers

sélectés par Le conducteur.

Toutes les caractéristiques indiquées ou représentées dans

la description, les revendications qui vont suivre et Les dessins,

peuvent être essentielles, tant individuellement que dans une com-

binaison quelconque, pour la mise en oeuvre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Suspension pour véhicules, comprenant une jambe de suspension disposée entre la carrosserie et un essieu et possédant un cylindre de travail dans lequel coulisse un piston pourvu d'une tige de piston et qui contient des chambres de pression de travail supérieure et inférieure, par rapport au piston, qui sont reliées entre elles à travers une soupape de retenue et, en outre, à un accumulateur de pression (ressort accumulateur), caractérisée en ce qu'elle comporte un tiroir -de réglage (11) présentant au moins une section de passage variable (f1 (s), f2(s), f3(s)), que le tiroir de réglage (11) est commandé hydrauliquement par une pompe de réglage (12), à laquelle est coordonnée également une commande hydraulique (13), que la commande hydraulique (13) pour la pompe de réglage (12) est dérivée de la quantité excédentaire de fluide de pression obtenue lors de la compression de La jambe de suspension (10), le circuit du fluide de pression dans la jambe de suspension (10), le tiroir de réglage (11), la pompe de réglage (12) et La commande (13) de la pompe de réglage étant globalement fermé vers l'extérieur, et que la section de passage variable (f1(s), f2(s), f3(s)) dans le tiroir de réglage (11) relie entre elles les deux chambres de

pression de travail (20a, 20b) de la jambe de suspension (10).

2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite de pression principale (27) reliée directement à la chambre de pression de travaiL supérieure (20a) de la jambe de suspension (10), laquelle produit une pression Lors de La compression de la jambe de suspension (10), conduite à partir de laquelle est commandé Le tiroir de réglage (11) pour l'exécution d'un mouvement de déplacement du tiroir lors de la compression de

la jambe (10), la commande s'effectuant éventuelLement avec inter-

position de plusieurs rapports de multiplication ou de démultipli-

cation de pression.

3. Suspension selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le tiroir de réglage (11), travaillant à la fréquence d'excitation de la jambe de suspension lors de la compression et de la détente de cetLLe-ci, présente au moins trois sections de passage: une première section (f 1(s)) pour la détermination de La flexibilité de la suspension, une deuxième section (f2(s)) pour la détermination de l'amortissement à la compression de La jambe de

suspension (10) et une troisième section (f3(s)) pour la détermi-

nation de l'amortissement à la détente de la jambe de suspension.

4. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1

à 3, caractérisée en ce que le tiroir de réglage (11) présente une chambre de pression inférieure (25) et une chambre de pression supérieure (30) qui s'ouvre à travers une soupape de retenue (36) en tant que soupape de refoulement vers la chambre de pression de

sortie (34) de la pompe de réglage (12).

5. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1

à 4, caractérisée en ce que la chambre de pression supérieure (30), déterminante pour le retour du tiroir de réglage (11) à la position de départ, est reliée à la chambre de pression inférieure (25) par

une conduite de dérivation (28) contenant un étranglement de déri-

vation (29) présentant une section d'étranglement (fByp) et que, en outre, une conduite de retour (41) est prévue parallèlement à cette

conduite de dérivation, conduite de retour qui contient un étran-

glement commandé (43) et qui débouche dans la chambre de pression, reliée à la conduite de pression principale (2?), au-dessus ou à

l'intérieur du piston de commande (39).

6. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que Les sections de passage (f1(s), f2(s), f3(s)), contrlées par le mouvement du tiroir de réglage (11), changent dans le même

sens ou en sens contraire.

7. Suspension selon La revendication 3 ou 6, caractérisée en ce que la première section de passage (f1(s)) se ferme de plus en plus lors d'un mouvement initial du tiroir de réglage (11), tandis que les deux autres sections (f2(s), f3(s)) s'ouvrent de plus en plus, de sorte qu'elles varient en sens contraire par

rapport à la première section de passage.

8. Suspension selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'étranglement commandé (43) dans La conduite de retour (41)

est réglabLe rapidement ou lentement, de façon continue ou brusque-

ment.

9. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisée en ce qu'un ressort de précontrainte (31) est disposé dans La chambre de pression inférieure (25) du tiroir de réglage (11) pour produire une force de rappel préfixée (K3) du tiroir et que cette chambre de pression inférieure (25) est reliée directement à la conduite de pression principale (27), présentant

la pression du système (pF).

10. Suspension selon l'une quelconque des revendications

I à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier ressort accumulateur (14) relié à la conduite de pression principale (27) (à travers une soupape de retenue 45), et que, pour varier la flexibilité de la suspension, on a prévu un deuxième ressort accumulateur (15) en plus, lequel est relié à une conduite (22, 23, 23') menant au premier ressort accumulateur (14) à travers le passage dans le tiroir de réglage (11) dont la section (f1 (s)?

diminue à mesure que le déplacement du tiroir à partir de sa posi-

tion de départ croit.

11. Suspension selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'un deuxième étranglement commandé (24), possédant une section contrôlée variable f(p)), est disposé dans la conduite de liaison

entre les deux ressorts accumulateurs.

12. Suspension selon la revendication 11, caractérisée en ce que le deuxième étranglement commandé (24), reliant les deux

ressorts accumulateurs (14, 15) en vue de la variation de la flexi-

bilité de la suspension, peut être amené brusquement de l'une à

l'autre de deux valeurs limites de la section de passage.

13. Suspension selon l'une quelconque des revendications

1 à 12, caractérisée en ce qu'un dispositif de correction de niveau, comprenant une pompe et une valve de commande et servant à l'élévation progressive de la pression du système suivant l'état de

charge du véhicule, est raccordé à la conduite de pression princi-

pale (27), présentant La pression du système (pF), éventuellement à

travers une soupape de retenue (45).

14. Suspension selon l'une quelconque des revendications

1 à 13, caractérisée en ce que la chambre de pression de travail supérieure (20a) de la jambe de suspension (10), réagissant par une

élévation de pression lors de la compression de la jambe de suspen-

sion, est reliée directement à la chambre de pression de travail inférieure (20b) à travers une soupape de retenue (48) s'ouvrant

dans la chambre de pression de travail inférieure (20b).

15. Suspension selon l'une quelconque des revendicatiOns

I à 14, caractérisée en ce que la chambre de pression de travail inférieure (20b) de la jambe de suspension (10) est reliée à la chambre de pression de travail supérieure (20a), à travers la conduite de pression principale (27) et une section de passage (f3(s)) qui se ferme progressivement lors du retour du tiroir de réglage (11) à sa position de départ, pour la détermination du

comportement d'amortissement à la détente de la suspension.

16. Suspension selon l'une quelconque des revendications

1 à 15, caractérisée en ce que le point de liaison (23) entre les

ressorts accumulateurs est relié à une chambre de pression intermé-

diaire (37) à travers un autre passage dont la section (f2(s)) diminue au retour du tiroir de réglage (11) à sa position de départ, pour la détermination du comportement d'amortissement à la

compression de la jambe de suspension (10).

17. Suspension selon l'une quelconque des revendications

1 à 16, caractérisée en ce que la chambre de pression de sortie (34), sur laquelle agit le piston (32) de la pompe de réglage (12), chambre qui possède un diamètre (D2) qui est plus petit que Le diamètre (D1) du piston de commande (39), est reliée à La conduite de pression principale (27) à travers une soupape de retenue (35)

agissant comme une soupape d'aspiration.

18. Suspension seLon L'une quelconque des revendications

1 à 17, caractérisée en ce que le piston de commande (39) de La commande hydraulique (13) pour la pompe de réglage (12) contient une soupape de retenue (40) qui fait communiquer la chambre de pression intermédiaire (37) avec la conduite de pression principale

(27) lorsque la pression est plus élevée dans la chambre intermé-

diaire, et qu'une gorge annulaire (42) est prévue sur le piston de commande (39) pour limiter le dépLacement maximal possible (sp) de P ce piston dès que cette gorge établit La communication permettant l'égaLisation de pression avec la chambre de pression intermédiaire (37).

19. Suspension selon la revendication 18, caractérisée en ce que' la conduite de liaison venant du premier étranglement commandé (43), est coupée de la chambre de pression supérieure (30) du tiroir de réglage (11) , dans la région du piston de commande (39), lors d'un déplacement maximal (s) de ce piston, avec un P recouvrement (sU) préfixé, pour le réglage de la vitesse de retour

du tiroir (11).

20. Suspension selon l'une quelconque des revendications

i à 19, caractérisée en ce que le tiroir de réglage (11) est pourvu d'une limitation de course produite par la mise en communication de la chambre de pression supérieure (30) avec la conduite de décharge venant du deuxième ressort accumulateur (15), pouvant être mis en circuit en plus, avec recouvrement simultané de l'arrivée du

ressort accumulateur sur la section de passage (f1(s)) concernée.

21. Suspension selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'un ressort de rappel (38) d'une force (K2) préfixée attaque

le piston (32) de la pompe de réglage (12).

22. Suspension selon l'une quelconque des revendications

I à 21, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un capteur (20) pour détecter la course élastique de la suspension, La vitesse de la compression, la fréquence des mouvements élastiques et d'autres données de la jambe de suspension (10) ou du véhicule (braquage des roues directrices, pression de freinage), capteur dont les signaux de sortie peuvent être appliqués à un circuit de commande électronique, un calculateur, un microprocesseur commandé par programme ou un dispositif semblable, et qui détermine Les trois grandeurs d'influence extérieures possibles, à savoir l'élévation de la pression par La correction du niveau, ainsi que

le réglage des sections d'étranglement (f(oc)) et (f(p)) des étran-

glements commandés (43, 24).