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FR2732649A1 - Systeme hydraulique a double circuit destine a une regulation de suspension active - Google Patents

Systeme hydraulique a double circuit destine a une regulation de suspension active Download PDF

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FR2732649A1 FR9604332A FR9604332A FR2732649A1 FR 2732649 A1 FR2732649 A1 FR 2732649A1 FR 9604332 A FR9604332 A FR 9604332A FR 9604332 A FR9604332 A FR 9604332A FR 2732649 A1 FR2732649 A1 FR 2732649A1
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Abstract

Un système hydraulique à double circuit destiné à une régulation de suspension active, en vue d'éliminer un mouvement de roulis d'un véhicule automobile au moyen d'un stabilisateur réglable sur un essieu avant et un essieu arrière du véhicule automobile, comprend au moins une pompe d'alimentation, qui, par la mise en oeuvre d'au moins une soupape de commande, alimente en fluide de pression, par l'intermédiaire de conduites d'alimentation, au moins un actionneur à double effet et comportant au moins deux chambres de travail, sur chacun des stabilisateurs. Dans ce système hydraulique, en fonctionnement d'urgence de la soupape de commande 25, les chambres de travail 13a, 13b dudit au moins un actionneur 13 sur l'essieu arrière ne sont pas bloquées, de sorte que le fluide de pression, en cas de mouvement de roulis du véhicule, est transvasé par effet de pompage des chambres de travail de l'actionneur de l'essieu arrière, par le stabilisateur d'essieu arrière.

Description

L'invention concerne un système hydraulique à double circuit destiné à une régulation de suspension active, en vue d'éliminer un mouvement de roulis d'un véhicule automobile au moyen d'un stabilisateur réglable sur un essieu avant et un essieu arrière du véhicule automobile, le système comprenant au moins une pompe d'alimentation, qui, par la mise en oeuvre d'au moins une soupape de commande, alimente en fluide de pression, par l'intermédiaire de conduites d'alimentation, au moins un actionneur à double effet et comportant au moins deux chambres de travail, sur chacun des stabilisateurs.
Le document DE-OS 37 05 520 divulgue un système hydraulique à double circuit destiné à influencer le comportement au roulis d'un véhicule automobile. Par principe, les systèmes hydrauliques à double circuit présentent, par rapport aux systèmes hydrauliques à circuit simple, l'avantage selon lequel l'actionneur de l'essieu avant peut être commandé indépendamment de l'actionneur de l'essieu arrière, et naturellement également de manière inverse, ce qui permet d'influencer individuellement le comportement routier. I1 est ici extrêmement important, notamment pour les véhicules adaptés au conducteur moyen, que l'on soit toujours en présence d'un comportement plutôt sousvireur. Ce réglage peut être matérialisé par le fait que le stabilisateur de l'essieu avant est toujours plus actif que le stabilisateur de l'essieu arrière.Mais il faut également prendre en considération ce qui se passe lorsque le système hydraulique présente un défaut ou une détérioration. Des systèmes connus jusqu'à présent prévoient que les soupapes de commande passent en position de blocage en isolant ainsi les actionneurs de la pompe d'alimentation. Cette logique non différenciée ne permet pas de tenir compte du fait que, par exemple, en cas de rupture de la liaison entre la soupape de commande et l'actionneur, le stabilisateur d'essieu avant n'est pas actif et le stabilisateur d'essieu arrière fournit son action maximale, de sorte qu'apparaît un fort comportement survireur du véhicule.
Le but de l'invention consiste à réaliser un système hydraulique à double circuit, qui garantisse qu'en fonctionnement d'urgence, le stabilisateur sur l'essieu avant est toujours aussi actif ou plus actif que le stabilisateur sur l'essieu arrière.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'en fonctionnement d'urgence de la soupape de commande, les chambres de travail dudit au moins un actionneur sur l'essieu arrière ne sont pas bloquées, de sorte que le fluide de pression, en cas de mouvement de roulis du véhicule, est transvasé par effet de pompage des chambres de travail de l'actionneur de l'essieu arrière, par le stabilisateur d'essieu arrière.
I1 est garanti que le stabilisateur d'essieu arrière ne peut être plus actif que le stabilisateur d'essieu avant. Le comportement plutôt sous-vireur recherché du véhicule, est constamment conservé.
Pour conserver un faible nombre de soupapes, on met en oeuvre en guise de soupape de commande, un distributeur 8 orifices/3 positions pour alimenter les deux actionneurs des essieux de véhicule. Plus le nombre des soupapes est faible, moins grand est le risque d'avoir des soupapes défectueuses.
Selon un mode de réalisation, dans la position de fonctionnement d'urgence, la soupape de commande relie les chambres de travail de même orientation de raccordement des deux essieux de véhicule. Cela signifie que, par exemple, les chambres de travail qui produisent un soulèvement de la carrosserie sont reliées les unes aux autres, et que les chambres de travail qui produisent un abaissement de la carrosserie sont également reliées les unes aux autres. Le stabilisateur arrière ne peut donc, au maximum, qu'être aussi actif que le stabilisateur avant, parce que par l'intermédiaire de la liaison hydraulique il se produit une égalisation. De plus, les conduites d'alimentation de l'essieu avant peuvent présenter chacune, entre la soupape de commande et l'actionneur, un capteur de pression qui sert à vérifier les fuites des conduites d'alimentation.Dans ce cas, on tient également compte du défaut selon lequel par exemple, une conduite d'alimentation a éclaté. Si au niveau du capteur de pression, aucune pression n' est mesurée, on peut partir du principe que la conduite d'alimentation est défectueuse. Dans ce cas, la soupape de commande passe dans la position de fonctionnement d'urgence, qui isole l'actionneur sur l'essieu arrière, de l'alimentation en pression. L'actionneur peut seulement encore produire un transvasement par effet de pompage en passant par la soupape de commande, et également se vider. Dans tous les cas, il est garanti que le stabilisateur arrière n'est pas plus actif que le stabilisateur avant.
En variante, dans la position de fonctionnement d'urgence, la soupape de commande peut bloquer les chambres de travail de l'actionneur sur l'essieu avant, et les chambres de travail de l'actionneur sur l'essieu arrière sont reliées l'une à l'autre. En vue de pouvoir différencier également le cas d'une fuite dans l'alimentation de l'actionneur sur l'essieu avant, entre la soupape de commande et l'actionneur de l'essieu arrière, est disposée une soupape de commande de fonctionnement d'urgence, qui est commandée par l'intermédiaire d'un système de conduites de commande alimentées à partir de conduites d'alimentation entre la soupape de commande et l'actionneur de l'essieu avant, de manière telle que dans la position de fonctionnement d'urgence de la soupape de commande et pour des conditions de pression intactes dans les conduites d'alimentation, la soupape de commande de fonctionnement d'urgence est déplacée dans la position de blocage. L'avantage de cette mesure réside dans le fait qu'en cas d'interruption de l'alimentation électrique, le stabilisateur avant est amené dans sa position la plus active en raison du blocage. La pression dans les conduites d'alimentation entre la soupape de commande et l'actionneur sur l'essieu avant constitue une mesure indiquant si ces conduites d'alimentation sont défectueuses. Dans un tel cas, aucune pression ne pourrait s'établir dans les conduites d'alimentation. En conséquence, il ne s 'établirait pas non plus de pression de commande dans le système de conduites de commande, de sorte que la soupape de commande de fonctionnement d'urgence serait commutée en position de passage. L'actionneur arrière peut produire un transvasement par effet de pompage, en passant par la soupape de commande, de sorte qu'aucune action du stabilisateur arrière ne serait perceptible.
En cas de pression dans les conduites d'alimentation, le système de conduites de commande est également sous pression, celle-ci assurant le passage de la soupape de commande de fonctionnement d'urgence en position de blocage. Alors les deux stabilisateurs sont actifs au maximum, mais dans ce cas également, le stabilisateur arrière n'est pas prépondérant, quant à son action, par rapport au stabilisateur avant, parce qu'en règle générale le stabilisateur en tant qu'élément de torsion sur l'essieu avant est d'une configuration plus puissante que le stabilisateur sur l'essieu arrière.
Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard des dessins annexés, qui montrent:
Fig. 1 vue d'ensemble du système hydraulique à double
circuit;
Fig. 2 exemple de réalisation comprenant une soupape
de commande de fonctionnement d'urgence.
La figure 1 montre un système hydraulique à double circuit pour une régulation de suspension active, dans lequel un moteur 1, en règle générale un moteur à combustion interne, entraîne une pompe d'alimentation 3 à simple étage ou à étages multiples. Un tronçon 5a d'une conduite d'alimentation qui s'y raccorde, se subdivise en deux tronçons 5b, chacun des deux tronçons 5b présentant un diaphragme d'étranglement 7a, 7b en tant que parties constitutives d'un diviseur de débit 9, qui confère à un tronçon 5e pour un actionneur 11 sur un essieu avant de véhicule, la même priorité d'alimentation qu'à un tronçon 5f vers un actionneur 13 d'un essieu arrière de véhicule, grâce au fait que des conduites de commande reliées aux tronçons 5c, 5d, commutent alternativement le diviseur de débit en position de passage. Le diviseur de débit représente pratiquement une balance de pression. Par ailleurs, de ce fait, le niveau de pression dans les actionneurs n'a pas d'influence sur la répartition du débit volumique entre l'essieu avant et l'essieu arrière. Les tronçons 5e et 5f disposent chacun d'une soupape de limitation de pression réglable 15, 17, dont les sorties d'évacuation débouchent dans un réservoir 19. La commande des soupapes de limitation de pression s'effectue à l'aide de capteurs de pression 21, 23 dans les tronçons 5e, 5f des conduites d'alimentation.
Entre les tronçons 5e et 5f et les actionneurs 11, 13 est disposée une soupape de commande 25 se présentant sous la forme d'un distributeur 8 orifices/3 positions. Dans la position de commande "a", un raccord de pression et un raccord d'évacuation pour chaque actionneur sont commutés sur la position de passage.
Dans une position de commande centrale "0", tous les raccords de pression et d'évacuation des tronçons 5e, 5f, ainsi que des conduites d'évacuation de retour vers le réservoir 19 sont bloqués. Simultanément, les chambres de travail lla, llb et 13a, 13b de même orientation sont reliées les unes aux autres, c'est à dire îla à 13a et llb à 13b, de sorte qu'il puisse se produire un transvasement par effet de pompage entre les actionneurs des essieux de véhicule, qui permet que les deux stabilisateurs aient la même action sur le plan hydraulique, mais que l'action la plus forte ait lieu sur l'essieu avant grâce à un dimensionnement approprié du stabilisateur d'essieu avant. Dans la position de commande "b" les chambres de travail indicées "b" sont reliées à l'alimentation en pression, et les chambres de travail indicées "a" sont reliées au réservoir 19.
En cas de circulation en courbes successives alternées, on établit de manière prépondérante les positions de commande "a" et "b", de sorte que par l'intermédiaire des actionneurs, on agit à l'encontre du mouvement de roulis du véhicule. En cas de circulation en ligne droite, on présélectionne la position de commande "0". Les stabilisateurs sont pratiquement hors fonction, puisqu'il peuvent réaliser un transvasement interne par effet de pompage. Simultanément, les soupapes de limitation de pression 15, 17 sont commutées sur la position de passage, pour que la pompe d'alimentation n'ait à établir qu'une pression de fonctionnement minimale.
Dans le cas d'un fonctionnement d'urgence, par exemple lorsque la soupape de commande 25 n'est plus alimentée en courant, la soupape de commande passe dans la position de commande centrale "0" sous l'effet de la contrainte initiale appropriée de ressorts de commande 25a, 25b. S'il apparaît le cas d'un défaut d'étanchéité de l'une des conduites d'alimentation 5g, 5h, cela peut être détecté par une comparaison croisée des capteurs de pression 21, 23 avec des capteurs de pression 27, 29.
Dans ce cas, la soupape de commande 25 passe également dans la position de fonctionnement d'urgence "0". On prend alors, certes, en considération que l'actionneur de l'essieu arrière devient également non étanche par l'intermédiaire des conduites d'alimentation 5g, 5h, mais l'on garantit que le stabilisateur de l'essieu arrière n'est en aucun cas plus actif que le stabilisateur de l'essieu avant.
Le mode de réalisation de la figure 2 se distingue essentiellement par une liaison différente des conduites d'alimentation dans la position de commande "o" de la soupape de commande 25, ainsi que par l'utilisation d'une soupape de commande de fonctionnement d'urgence 31. Dans le cas d'une coupure de courant au niveau de la soupape de commande 25, celle-ci passe dans la position de commande centrale, de sorte que l'actionneur 11 sur l'essieu avant est totalement bloqué. I1 s'établit, en tant que force de réaction au stabilisateur, une pression dans les tronçons 5g, 5h, qui se propage dans les conduites de commande 33, 35, qui commutent la soupape de commande de fonctionnement d'urgence 31 d'une position de commande réalée généralement sur la position de passage, dans une position de blocage, parce que la commande électrique de la soupape de commande de fonctionnement d'urgence 31 est arrêtée en cas de coupure de courant au niveau de la soupape de commande 25. Dans ce cas, les deux stabilisateurs sont totalement actifs.
Dans le cas d'une fuite dans les tronçons 5g, 5h et d'une position de commande "0" de la soupape de commande 25, il ne peut s'établir de pression de réaction. En conséquence, la soupape de commande de fonctionnement d'urgence 31 reste dans la position de passage, de sorte que l'actionneur 13 sur l'essieu arrière peut produire un transvasement par effet de pompage, par l'intermédiaire de la liaison dans la soupape de commande 25. L'actionneur 13 est ainsi également sans action. Les conduites de commande constituent pratiquement des capteurs de pression.
En guise d'actionneurs, il est possible d'utiliser tous les types connus, tels qu'un moteur oscillant ou un vérin à double effet. Lorsque l'on parle de chambres de travail "a" ou "b", leur nombre ne se limite pas à deux, mais il est naturellement possible, par exemple dans le cas d'un moteur oscillant, que soient prévues plusieurs chambres de travail de même indice. De même, il est également possible que plusieurs actionneurs soient prévus par essieu de véhicule.

Claims (6)

1. Système hydraulique à double circuit
destiné à une régulation de suspension active, en vue d'éliminer un mouvement de roulis d'un véhicule automobile au moyen d'un stabilisateur réglable sur un essieu avant et un essieu arrière du véhicule automobile, le système comprenant au moins une pompe d'alimentation, qui, par la mise en oeuvre d'au moins une soupape de commande, alimente en fluide de pression, par l'intermédiaire de conduites d'alimentation, au moins un actionneur à double effet et comportant au moins deux chambres de travail, sur chacun des stabilisateurs, caractérisé en ce qu'en fonctionnement d'urgence de la soupape de commande (25), les chambres de travail (13a, 13b) dudit au moins un actionneur (13) sur l'essieu arrière ne sont pas bloquées, de sorte que le fluide de pression, en cas de mouvement de roulis du véhicule, est transvasé par effet de pompage des chambres de travail de l'actionneur de l'essieu arrière, par le stabilisateur d'essieu arrière.
2. Système hydraulique à double circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en guise de soupape de commande (25), on met en oeuvre un distributeur 8 orifices/3 positions pour alimenter les deux actionneurs (11, 13) des essieux de véhicule.
3. Système hydraulique à double circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la position de fonctionnement d'urgence ("0"), la soupape de commande (25) relie les chambres de travail de même orientation de raccordement (a, b) des deux essieux de véhicule.
4. Système hydraulique à double circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la position de fonctionnement d'urgence ("0"), la soupape de commande (25) bloque les chambres de travail (lla, llb) de l'actionneur sur l'essieu avant, et les chambres de travail (13a, 13b) de l'actionneur sur l'essieu arrière sont reliées l'une à l'autre.
5. Système hydraulique à double circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que les conduites d'alimentation (5g, 5h) de l'essieu avant présentent chacune entre la soupape de commande (25) et l'actionneur (11), un capteur de pression (27, 29) qui sert à vérifier les fuites des conduites d'alimentation.
6. Système hydraulique à double circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'entre la soupape de commande (25) et l'actionneur (13) de l'essieu arrière, est disposée une soupape de commande de fonctionnement d'urgence (31), qui est commandée par l'intermédiaire d'un système de conduites de commande (33, 35), alimentées à partir de conduites d'alimentation (5g, 5h) entre la soupape de commande et l'actionneur de l'essieu avant, de manière telle que dans la position de fonctionnement d'urgence de la soupape de commande (25) et pour des conditions de pression intactes dans les conduites d'alimentation, la soupape de commande de fonctionnement d'urgence (31) est déplacée dans la position de blocage.
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