FR3120105A1 - FLOW LIMITER WITH DEGRESSIVE LEAK FOR HYDRAULIC VEHICLE SUSPENSION SHOCK ABSORBER - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un limiteur de débit (1a, 1b) pour fluide d'amortisseur de suspension de véhicule automobile comprenant un corps (2) traversé par un passage central (3) pour le fluide et un dispositif mobile (4) positionné dans le passage central (3) et comprenant un élément principal (5) coulissant de manière étanche dans le passage central (3). L’élément principal (5) est en liaison mécanique avec deux pistons (7, 8) disposés dans le passage central (3) de part et d'autre de l'élément principal (5) qui est maintenu par deux ressorts (17, 18) dont un premier ressort (17) et un deuxième ressort (18) positionnés de chaque côté de l'élément principal (5) en opposition, les ressorts (17, 18) entourant au moins partiellement les pistons (7, 8) et étant aptes à maintenir le dispositif mobile (4) en position d'ouverture maximale des passages de fuite (13, 14) lorsque l'élément principal (5) est au repos. (Fig. 2) The invention relates to a flow restrictor (1a, 1b) for motor vehicle suspension shock absorber fluid comprising a body (2) traversed by a central passage (3) for the fluid and a mobile device (4) positioned in the central passage (3) and comprising a main element (5) sliding in sealed manner in the central passage (3). The main element (5) is in mechanical connection with two pistons (7, 8) arranged in the central passage (3) on either side of the main element (5) which is held by two springs (17, 18) including a first spring (17) and a second spring (18) positioned on each side of the main element (5) in opposition, the springs (17, 18) at least partially surrounding the pistons (7, 8) and being capable of maintaining the movable device (4) in the position of maximum opening of the escape passages (13, 14) when the main element (5) is at rest. (Fig.2)
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des limiteurs de débit pour fluide d'amortisseur et plus particulièrement pour amortisseur hydraulique de suspension de véhicule non piloté ainsi qu’un dispositif d'amortissement pourvu d’au moins un tel limiteur de débit.The invention relates, in general, to the technical field of flow limiters for shock absorber fluid and more particularly for hydraulic shock absorbers for the suspension of unmanned vehicles, as well as a damping device provided with at least one such flow limiter. debit.
Les amortisseurs hydrauliques peuvent être des amortisseurs monotubes ou bitubes.Hydraulic shock absorbers can be monotube or twin tube shock absorbers.
Les amortisseurs bitubes connus comprennent une fuite fixe pour gérer les basses vitesses d'amortissement et des clapets comportant une précharge choisie en fonction du type de véhicule et des compromis choisis entre confort et comportement.Known twin-tube shock absorbers include a fixed leak to manage low damping speeds and valves comprising a preload chosen according to the type of vehicle and the compromises chosen between comfort and behavior.
Cependant, le compromis entre confort et comportement pour un type de véhicule donné, est difficile à atteindre avec les amortisseurs hydrauliques connus.However, the compromise between comfort and behavior for a given type of vehicle is difficult to achieve with known hydraulic shock absorbers.
État de la technique antÉrieureState of the prior art
Le document FR3080162 divulgue un limiteur de débit ou butée hydraulique pour fluide d'amortisseur hydraulique de suspension de véhicule ayant pour objectif d’améliorer le roulage.The document FR3080162 discloses a flow limiter or hydraulic stop for vehicle suspension hydraulic shock absorber fluid with the aim of improving rolling.
Le limiteur de débit comprend un corps avec un passage central pour le fluide et un dispositif mobile dans le passage central sous l'effet de la pression du fluide. Le dispositif mobile est apte à modifier la section de passage du fluide lors de son déplacement en coulissant de manière essentiellement étanche dans le passage central. Un passage de fuite est prévu entre le dispositif et le passage central. La section du passage de fuite varie avec le coulissement du dispositif de manière à limiter le débit de fluide de manière progressive.The flow restrictor comprises a body with a central passage for the fluid and a device movable in the central passage under the effect of the pressure of the fluid. The mobile device is capable of modifying the passage section of the fluid during its movement by sliding in an essentially sealed manner in the central passage. A leakage passage is provided between the device and the central passage. The section of the leak passage varies with the sliding of the device so as to limit the fluid flow progressively.
Le dispositif mobile comprend un élément principal ou navette coulissant dans le passage central, et en liaison mécanique avec deux pistons disposés de part et d'autre de l'élément principal. Les pistons sont aptes à coulisser dans des cavités respectives de manière essentiellement étanche avec toutefois des passages de fuite auxiliaires respectifs, de manière à freiner l'élément principal respectivement dans ses deux sens de déplacement. Chacune des cavités est préférentiellement pourvue d'un clapet anti-retour permettant une rentrée de fluide dans la cavité lors d'un mouvement du piston opposé au mouvement freinant l'élément principal. Chacune des cavités comprend également un ressort permettant de maintenir le dispositif mobile en position central et à le ramener en position de repos. Le dispositif mobile subit la pression du fluide exercée lors des mouvements de compression ou des mouvements de détente.The mobile device comprises a main element or shuttle sliding in the central passage, and in mechanical connection with two pistons arranged on either side of the main element. The pistons are capable of sliding in respective cavities in an essentially leaktight manner, however, with respective auxiliary leakage passages, so as to brake the main element respectively in its two directions of movement. Each of the cavities is preferably provided with a non-return valve allowing a return of fluid into the cavity during a movement of the piston opposite to the movement braking the main element. Each of the cavities also comprises a spring making it possible to hold the mobile device in the central position and to bring it back to the rest position. The mobile device undergoes the pressure of the fluid exerted during the compression movements or the relaxation movements.
Cependant, cette solution n’est pas optimum dans la plage de fonctionnement d’un amortisseur non piloté.However, this solution is not optimal in the operating range of an uncontrolled damper.
La volonté de différentier la partie logicielle de la partie mécanique notamment sur le roulis amène à provoquer des phénomènes d’ensachage. On obtient un minimum de robustesse vis-à-vis des problèmes de dispersion et de déchéance. Cependant, le nombre important de pièces qui composent l’amortisseur (supérieur à 50 pièces) est propice à la déchéance/dispersion et donc peu propice à la robustesse.The desire to differentiate the software part from the mechanical part, particularly on roll, leads to bagging phenomena. A minimum of robustness is obtained with respect to the problems of dispersion and forfeiture. However, the large number of parts that make up the shock absorber (more than 50 parts) is conducive to decay/dispersion and therefore not conducive to robustness.
Les phénomènes vibratoires sont également nettement dégradés avec les berceaux de véhicule non filtrés.Vibration phenomena are also significantly degraded with unfiltered vehicle cradles.
On connait également le document FR3080162B1 qui décrit une deuxième chambre dans un amortisseur comprenant un clapet maintenu en position par des ressorts. Le clapet est associé à un circuit dérivé, générant ainsi une force d'amortissement qui est proportionnelle à l'accélération du mouvement de coulissement relatif entre des premier et deuxième éléments coulissants.The document FR3080162B1 is also known, which describes a second chamber in a shock absorber comprising a valve held in position by springs. The valve is associated with a derivative circuit, thus generating a damping force which is proportional to the acceleration of the relative sliding movement between first and second sliding elements.
Le document US3127958A décrit un vérin d’amortisseur comportant une chambre externe d’inertie à clapet. Le système de clapet est positionné dans la chambre principale et autorise le passage du fluide dans la chambre parallèle mais en attaque uniquement.The document US3127958A describes a shock absorber cylinder comprising an external chamber of inertia with valve. The valve system is positioned in the main chamber and allows the passage of the fluid in the parallel chamber but only in attack.
Néanmoins, les solutions de ces documents ne permettent pas de dissocier les fuites d’attaque et de détente.Nevertheless, the solutions of these documents do not make it possible to dissociate attack and trigger leaks.
Les différents limiteurs de débit connus (progressif comme celui du document FR3080162, dégressif, linéaire, court ou long) permettent d’obtenir un amortissement principal faible. Cependant, un limiteur de débit qui absorbe le plus possible est difficilement compatible avec un fonctionnement linéaire et homogène. Ce fonctionnement peu linéaire pose des problèmes en comportement sur l’accord en roulis et sur la tenue de caisse en tangage notamment.The various known flow limiters (progressive like that of document FR3080162, decreasing, linear, short or long) make it possible to obtain a low main damping. However, a flow limiter that absorbs as much as possible is hardly compatible with linear and homogeneous operation. This not very linear operation poses problems in behavior on the agreement in roll and on the behavior of body in pitch in particular.
De plus, les limiteurs de débit de concept simpliste utilisant une réserve d’huile faible ne sont pas performant lors des efforts.In addition, flow limiters of simplistic concept using a low oil reserve are not efficient during efforts.
Il y a donc un compromis entre confort et comportement à faire pour un type de véhicule donné.There is therefore a compromise between comfort and behavior to be made for a given type of vehicle.
L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment un limiteur de débit pour fluide d'amortisseur fournissant une fuite variable dégressive dans un amortisseur hydraulique de suspension de véhicule permettant d'accroitre le compromis entre confort et comportement pour un type de véhicule donné, améliorant la sécurité routière.The invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art by proposing in particular a flow limiter for shock absorber fluid providing a decreasing variable leak in a hydraulic vehicle suspension shock absorber making it possible to increase the compromise between comfort and behavior for a given type of vehicle, improving road safety.
Ainsi, l’invention permet d’entrainer peu d’efforts sur l’amortisseur quand il y a peu de sollicitations quel que soit le type de véhicule et d’entrainer des efforts croissants avec les sollicitations de la caisse provoquées par la route ou le conducteur. La fuite est réduite dans l’amortisseur avec l’augmentation des efforts demandés sur l’amortisseur par la route ou le conducteur. Les efforts (pour un piston d’amortisseur donné) augmentent à partir d’une raideur de ressort donné. L’amortissement du piston limite ou augmente la croissance de l’effort (40 à 60 mm de course pour atteindre la fuite minimum).Thus, the invention makes it possible to cause little stress on the shock absorber when there are few stresses whatever the type of vehicle and to cause increasing stresses with the stresses of the body caused by the road or the driver. The leakage is reduced in the shock absorber with the increase of the forces demanded on the shock absorber by the road or the driver. The forces (for a given shock absorber piston) increase from a given spring rate. The damping of the piston limits or increases the growth of the force (40 to 60 mm stroke to reach the minimum leakage).
Cette solution permet également d’utiliser des limiteurs de débit plus courts en bénéficiant des mêmes avantages, avec plus de continuité dans la progressivité.This solution also makes it possible to use shorter flow limiters while benefiting from the same advantages, with more continuity in the progressiveness.
Les efforts en détente sont réduits, ce qui représente un avantage par rapport aux systèmes de limiteur de débit connus.The expansion efforts are reduced, which represents an advantage compared to known flow limiter systems.
Le potentiel et la plage de fonctionnement d’un amortisseur non piloté et le feutré sont également améliorés.The potential and operating range of an unmanned damper and the felt are also improved.
Les trépidations et percussions dans l’amortisseur sont réduites. La tenue de caisse (pompage, tangage, roulis, renvois roulis, cabrage, plongé) est améliorée.Vibration and percussion in the damper are reduced. Body handling (pumping, pitching, rolling, roll forwards, pitching, diving) is improved.
La fluidité est améliorée par une absorption plus importante avec une fuite initiale ouverte. Il y a une diminution des copiages et un meilleur control des renvois de roulis et des mouvements de caisse grâce à la fuite dégressive.Fluidity is improved by greater absorption with an open initial leak. There is a reduction in copying and better control of roll references and body movements thanks to the degressive flight.
Il y a également une diminution du bruit de roulement, des modulations acoustiques et du bruit de détente dans l’amortisseur.There is also a reduction in rolling noise, acoustic modulations and rebound noise in the shock absorber.
Le limiteur de débit est également plus robuste grâce à son nombre limité de pièces et la disposition de ressorts plus volumineux (et donc plus robustes) que ceux du document FR3080162.The flow limiter is also more robust thanks to its limited number of parts and the provision of larger (and therefore more robust) springs than those of document FR3080162.
Le limiteur de débit proposé permet d’améliorer le potentiel de filtration du vibratoire et du vertical d'un amortisseur de suspension sans passer par un système piloté onéreux qui est peu fiable. Le coût est ainsi réduit.The proposed flow limiter makes it possible to improve the vibration and vertical filtration potential of a suspension damper without going through an expensive controlled system which is unreliable. The cost is thus reduced.
Pour ce faire, il est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un limiteur de débit pour fluide d'amortisseur de suspension de véhicule automobile comprenant un corps traversé par un passage central pour le fluide et un dispositif mobile positionné dans le passage central. Le dispositif mobile comprend un élément principal coulissant de manière essentiellement étanche dans le passage central sous l'effet de la pression du fluide le long d'une surface de guidage délimitant le passage central.To do this, it is proposed, according to a first aspect of the invention, a flow limiter for motor vehicle suspension damper fluid comprising a body through which passes a central passage for the fluid and a mobile device positioned in the passage central. The mobile device comprises a main element sliding in an essentially sealed manner in the central passage under the effect of the pressure of the fluid along a guide surface delimiting the central passage.
L’élément principal est en liaison mécanique avec deux pistons, disposés dans le passage central de part et d'autre de l'élément principal. Les pistons sont aptes à coulisser dans des dispositifs d’amortissement comprenant des cavités respectives de manière essentiellement étanche.The main element is in mechanical connection with two pistons, arranged in the central passage on either side of the main element. The pistons are able to slide in damping devices comprising respective cavities in an essentially sealed manner.
Les dispositifs d’amortissement comprennent des passages de fuite respectifs de manière à freiner l'élément principal respectivement dans ses deux sens de déplacement. Chacun des dispositifs d’amortissement est pourvu d'un clapet anti-retour permettant une rentrée de fluide dans la cavité lors d'un mouvement du piston opposé au mouvement freinant l'élément principal.The damping devices comprise respective escape passages so as to brake the main element respectively in its two directions of movement. Each of the damping devices is provided with a non-return valve allowing a return of fluid into the cavity during a movement of the piston opposite to the movement braking the main element.
L'élément principal est maintenu par deux ressorts dont un premier ressort et un deuxième ressort, positionnés de chaque côté de l'élément principal en opposition. Les ressorts entourent au moins partiellement les pistons et sont aptes à maintenir le dispositif mobile en position d'ouverture maximale des passages de fuite lorsque l'élément principal est au repos.The main element is held by two springs including a first spring and a second spring, positioned on each side of the main element in opposition. The springs at least partially surround the pistons and are capable of maintaining the movable device in the position of maximum opening of the leakage passages when the main element is at rest.
Selon un mode de réalisation, le premier ressort est maintenu en compression entre une première surface d’appui de l'élément principal et une première butée faisant saillie sur la surface de guidage du passage central. Le deuxième ressort est maintenu en compression entre une deuxième surface d’appui de l'élément principal et une deuxième butée faisant saillie sur la surface de guidage du passage central.According to one embodiment, the first spring is held in compression between a first support surface of the main element and a first stop projecting from the guide surface of the central passage. The second spring is held in compression between a second support surface of the main element and a second abutment projecting from the guide surface of the central passage.
Selon un autre mode de réalisation, les passages de fuite sont des rainures de fuite creusées dans chaque piston et s’étendant longitudinalement le long du piston. Les dispositifs d’amortissement comprennent chacun un logement délimitant partiellement une des cavités. La rainure de fuite se déplace le long d’une des cartouches hydrauliques pour permettre au fluide contenu dans la cavité de s'échapper progressivement tout en générant un effort résistant au niveau du piston.According to another embodiment, the leakage passages are leakage grooves cut into each piston and extending longitudinally along the piston. The damping devices each comprise a housing partially delimiting one of the cavities. The leak groove moves along one of the hydraulic cartridges to allow the fluid contained in the cavity to gradually escape while generating a resistive force on the piston.
Selon un autre mode de réalisation, le corps comprend un premier circuit de fluide à la périphérie du passage central. Le premier circuit de fluide débouche dans le passage central à une première extrémité et comprend une deuxième extrémité munie d’un premier clapet flexible, de manière à permettre un débit de fluide dans un sens au travers du premier circuit de fluide lorsque l’élément principal est au repos.According to another embodiment, the body comprises a first fluid circuit at the periphery of the central passage. The first fluid circuit opens into the central passage at a first end and comprises a second end provided with a first flexible valve, so as to allow a flow of fluid in one direction through the first fluid circuit when the main element is at rest.
Selon un autre mode de réalisation, l’élément principal sépare hermétiquement le passage central en une première partie et une deuxième partie. La première extrémité du premier circuit de fluide débouche dans la première partie du passage central et la deuxième extrémité du premier circuit de fluide est en communication fluidique avec la deuxième partie du passage central. Lorsque le fluide est sous pression dans la deuxième partie du passage central, l’élément principal est déplacé vers la première partie du passage central de façon à obturer la première extrémité du premier circuit de fluide.According to another embodiment, the main element hermetically separates the central passage into a first part and a second part. The first end of the first fluid circuit opens into the first part of the central passage and the second end of the first fluid circuit is in fluid communication with the second part of the central passage. When the fluid is under pressure in the second part of the central passage, the main element is moved towards the first part of the central passage so as to close off the first end of the first fluid circuit.
Selon un autre mode de réalisation, le corps comprend un deuxième circuit de fluide à la périphérie du passage central. Le deuxième circuit de fluide débouche dans le passage central à une première extrémité et comprend une deuxième extrémité munie d’un deuxième clapet flexible, de manière à permettre un débit de fluide dans un sens au travers du deuxième circuit de fluide lorsque l’élément principal est au repos.According to another embodiment, the body comprises a second fluid circuit at the periphery of the central passage. The second fluid circuit opens into the central passage at a first end and comprises a second end provided with a second flexible valve, so as to allow a flow of fluid in one direction through the second fluid circuit when the main element is at rest.
Selon un autre mode de réalisation, la première extrémité du deuxième circuit de fluide débouche dans la deuxième partie du passage central. La deuxième extrémité du deuxième circuit de fluide est en communication fluidique avec la première partie du passage central. Lorsque le fluide est sous pression dans la première partie du passage central, l’élément principal est déplacé vers la deuxième partie du passage central de façon à obturer la première extrémité du deuxième circuit de fluide.According to another embodiment, the first end of the second fluid circuit opens into the second part of the central passage. The second end of the second fluid circuit is in fluid communication with the first portion of the central passage. When the fluid is under pressure in the first part of the central passage, the main element is moved towards the second part of the central passage so as to close off the first end of the second fluid circuit.
Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un dispositif d’amortissement pour véhicule automobile comprenant une tige reliée à un piston de suspension. La tige est destinée à coulisser dans un corps cylindrique. Le piston de suspension sépare hermétiquement deux volumes de fluide dans le corps cylindrique dont un premier volume et un deuxième volume. Le dispositif d’amortissement comprend avantageusement deux limiteurs de débit dont un premier limiteur de débit et un deuxième limiteur de débit tels que définis précédemment. Les limiteurs de débit sont montés dans le piston de suspension de manière à fonctionner en opposition.According to another aspect of the invention, the latter relates to a damping device for a motor vehicle comprising a rod connected to a suspension piston. The rod is intended to slide in a cylindrical body. The suspension piston hermetically separates two volumes of fluid in the cylindrical body including a first volume and a second volume. The damping device advantageously comprises two flow limiters including a first flow limiter and a second flow limiter as defined previously. The flow restrictors are mounted in the suspension piston so that they operate in opposition.
Selon un mode de réalisation, la deuxième partie du passage central et la deuxième extrémité du premier circuit de fluide du premier limiteur de débit sont en communication fluidique avec le deuxième volume du corps cylindrique. La première extrémité du premier circuit de fluide et la première partie du passage central du premier limiteur de débit sont en communication fluidique avec le premier volume du corps cylindrique.According to one embodiment, the second part of the central passage and the second end of the first fluid circuit of the first flow limiter are in fluid communication with the second volume of the cylindrical body. The first end of the first fluid circuit and the first part of the central passage of the first flow restrictor are in fluid communication with the first volume of the cylindrical body.
Par opposition, la deuxième partie du passage central et la deuxième extrémité du premier circuit de fluide du deuxième limiteur de débit sont en communication fluidique avec le premier volume du corps cylindrique. La première extrémité du premier circuit de fluide et la première partie du passage central du deuxième limiteur de débit sont en communication fluidique avec le deuxième volume du corps cylindrique.In contrast, the second part of the central passage and the second end of the first fluid circuit of the second flow limiter are in fluid communication with the first volume of the cylindrical body. The first end of the first fluid circuit and the first part of the central passage of the second flow limiter are in fluid communication with the second volume of the cylindrical body.
Selon un autre mode de réalisation, le piston de suspension comprend un premier canal relié à la deuxième partie du passage central du premier limiteur de débit. Le premier canal débouche par une première face du piston de suspension dans le deuxième volume.According to another embodiment, the suspension piston comprises a first channel connected to the second part of the central passage of the first flow limiter. The first channel opens via a first face of the suspension piston into the second volume.
Le piston de suspension comprend un deuxième canal relié à la première partie du passage central du premier limiteur de débit. Le deuxième canal débouche par une deuxième face du piston de suspension dans le premier volume.The suspension piston includes a second channel connected to the first part of the central passage of the first flow restrictor. The second channel opens via a second face of the suspension piston into the first volume.
Par opposition, le piston de suspension comprend un troisième canal relié à la première partie du passage central du deuxième limiteur de débit et qui débouche par la première face du piston de suspension dans le deuxième volume.In contrast, the suspension piston comprises a third channel connected to the first part of the central passage of the second flow limiter and which opens via the first face of the suspension piston into the second volume.
Le piston de suspension comprend un quatrième canal relié à la deuxième partie du passage central du deuxième limiteur de débit et qui débouche par la deuxième face du piston de suspension dans le premier volume.The suspension piston comprises a fourth channel connected to the second part of the central passage of the second flow limiter and which opens via the second face of the suspension piston into the first volume.
L’invention fournit ainsi un amortisseur hydraulique de suspension permettant d'accroitre le compromis entre agrément, confort et maintien sous sollicitations par le conducteur et la route pour un type de véhicule donné.The invention thus provides a hydraulic suspension damper making it possible to increase the compromise between pleasure, comfort and maintenance under stresses by the driver and the road for a given type of vehicle.
Les clapets anti-retours des circuits de fuite, associés aux deux pistons distincts permettent, contrairement à l’art antérieur, de dissocier les fuites d’attaque et de détente.The non-return valves of the leakage circuits, associated with the two separate pistons, make it possible, unlike the prior art, to separate the attack and expansion leaks.
Les trépidations et percussions dans l’amortisseur sont réduites. La tenue de caisse (pompage, tangage, roulis, renvois de roulis, cabrage, plongé) est améliorée.Vibration and percussion in the damper are reduced. Body handling (pumping, pitching, rolling, roll transmissions, pitching, diving) is improved.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant quatre dispositifs d’amortissement ou amortisseurs hydrauliques de suspension de véhicule tels que décrits ci-dessus.The invention also relates to a motor vehicle comprising four damping devices or hydraulic vehicle suspension dampers as described above.
brÈve description des figuresbrief description of figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.For greater clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs in all the figures.
description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisationDETAILED description of an embodiment
La
Le dispositif mobile 4 comprend un élément principal 5 coulissant de manière essentiellement étanche dans le passage central 3 sous l'effet de la pression du fluide et le long d'une surface de guidage 6 délimitant le passage central 3.The mobile device 4 comprises a main element 5 sliding in an essentially sealed manner in the central passage 3 under the effect of the pressure of the fluid and along a guide surface 6 delimiting the central passage 3.
L’élément principal 5 est en liaison mécanique avec deux pistons 7, 8 disposés dans le passage central 3 de part et d'autre de l'élément principal 5. Les pistons 7, 8 sont aptes à coulisser dans des dispositifs d’amortissement 9, 10 comprenant des cavités 11, 12 respectives de manière essentiellement étanche.The main element 5 is in mechanical connection with two pistons 7, 8 arranged in the central passage 3 on either side of the main element 5. The pistons 7, 8 are able to slide in damping devices 9 , 10 comprising respective cavities 11, 12 in an essentially sealed manner.
Les dispositifs d’amortissement 9, 10 comprennent chacun un logement 25, 26. Un premier logement 25 délimite partiellement une première cavité 11 et un deuxième logement 26 délimite partiellement une deuxième cavité 12.The damping devices 9, 10 each comprise a housing 25, 26. A first housing 25 partially delimits a first cavity 11 and a second housing 26 partially delimits a second cavity 12.
Les dispositifs d’amortissement 9, 10 comprennent des passages de fuite 13, 14 respectifs de manière à freiner l'élément principal respectivement dans ses deux sens de déplacement. Chacun des dispositifs d’amortissement 9, 10 est pourvu d'un clapet anti-retour 15, 16 permettant une rentrée de fluide dans la cavité 11, 12 lors d'un mouvement du piston 7, 8 opposé au mouvement freinant l'élément principal 5.The damping devices 9, 10 comprise respective escape passages 13, 14 so as to brake the main element respectively in its two directions of movement. Each of the damping devices 9, 10 is provided with a non-return valve 15, 16 allowing fluid to return into the cavity 11, 12 during a movement of the piston 7, 8 opposed to the movement braking the main element. 5.
Les clapets anti-retour 15, 16 peuvent être une bille ou une membrane.The non-return valves 15, 16 can be a ball or a membrane.
Selon l’invention, l'élément principal 5 est maintenu par deux ressorts 17, 18 dont un premier ressort 17 et un deuxième ressort 18 positionnés de chaque côté de l'élément principal 5 en opposition. Les ressorts 17, 18 sont aptes à maintenir le dispositif mobile 4 en position d'ouverture maximale des passages de fuite 13, 14 lorsque l'élément principal 5 est au repos.According to the invention, the main element 5 is held by two springs 17, 18 including a first spring 17 and a second spring 18 positioned on each side of the main element 5 in opposition. The springs 17, 18 are capable of maintaining the mobile device 4 in the position of maximum opening of the escape passages 13, 14 when the main element 5 is at rest.
Les ressorts 17, 18 entourent au moins partiellement les pistons 7, 8. Le premier ressort 17 entoure au moins partiellement un premier piston 7 et le deuxième ressort 18 entoure un deuxième piston 8. Les ressorts 17, 18 longent la surface de guidage 6.The springs 17, 18 at least partially surround the pistons 7, 8. The first spring 17 at least partially surrounds a first piston 7 and the second spring 18 surrounds a second piston 8. The springs 17, 18 run along the guide surface 6.
Le limiteur de débit 1a, 1b représenté sur la
L’élément principal 5 sépare hermétiquement le passage central 3 en une première partie 32 et une deuxième partie 33. Au repos, la pression du fluide dans ces deux parties 33 est sensiblement égale.The main element 5 hermetically separates the central passage 3 into a first part 32 and a second part 33. At rest, the pressure of the fluid in these two parts 33 is substantially equal.
Les dispositifs d’amortissement 9, 10 sont rigidement liés au corps 2. Les pistons 7, 8 peuvent être en contact mécanique de pression avec un poussoir du dispositif mobile 4 ou être rigidement liés au dispositif mobile 4.The damping devices 9, 10 are rigidly linked to the body 2. The pistons 7, 8 can be in mechanical pressure contact with a pusher of the mobile device 4 or be rigidly linked to the mobile device 4.
Les clapets anti-retour 15, 16 dans les deux cavités 11, 12 permettent au dispositif mobile 4 d'être très réactif aux oscillations de la suspension et également d'éviter tout affolement du dispositif mobile 4.The non-return valves 15, 16 in the two cavities 11, 12 allow the mobile device 4 to be very reactive to the oscillations of the suspension and also to avoid any panic of the mobile device 4.
L'élément principal 5 et les pistons 7, 8 présentent une section circulaire. Le dispositif mobile 4 présente une section longitudinale ayant une forme générale de croix d’hôpital.The main element 5 and the pistons 7, 8 have a circular section. The mobile device 4 has a longitudinal section having the general shape of a hospital cross.
Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.Naturally, the invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the person skilled in the art is able to carry out different variant embodiments of the invention without departing from the scope of the invention.
Par exemple, le premier ressort 17 est maintenu en compression entre une première surface d’appui 19 de l'élément principal 5 et une première butée 21 faisant saillie sur la surface de guidage 6 du passage central 3. Le deuxième ressort 18 est également maintenu en compression entre une deuxième surface d’appui 20 de l'élément principal 5 et une deuxième butée 22 faisant saillie sur la surface de guidage 6 du passage central 3.For example, the first spring 17 is held in compression between a first bearing surface 19 of the main element 5 and a first abutment 21 projecting from the guide surface 6 of the central passage 3. The second spring 18 is also held in compression between a second bearing surface 20 of the main element 5 and a second abutment 22 projecting from the guide surface 6 of the central passage 3.
La première butée 21 et la deuxième butée 22 sont positionnées à hauteur des dispositifs d’amortissement 9, 10. D’autres positions sont possibles.The first stop 21 and the second stop 22 are positioned at the height of the damping devices 9, 10. Other positions are possible.
La première butée 21 et la deuxième butée 22 présentent une section circulaire.The first stop 21 and the second stop 22 have a circular section.
Les ressorts 17, 18 permettent d'assurer un positionnement central au repos du dispositif mobile 4 et de ses pistons respectifs, comme représenté sur les figures 1 et 2.The springs 17, 18 make it possible to ensure a central positioning at rest of the mobile device 4 and of its respective pistons, as represented in FIGS. 1 and 2.
Les passages de fuite 13, 14 sont des rainures de fuite 13, 14 creusées dans chaque piston 7, 8 et s’étendant longitudinalement le long du piston 7, 8.The leakage passages 13, 14 are leakage grooves 13, 14 cut into each piston 7, 8 and extending longitudinally along the piston 7, 8.
Lorsque l’amortisseur est en attaque, c’est-à-dire lorsqu’il y a une compression du fluide dans la première partie 32 du passage central 3, le dispositif mobile 4 est déplacé vers la deuxième partie 33 qui est en détente, c’est-à-dire dans le sens A représenté sur la
Par analogie, lorsque l’amortisseur est en détente, c’est à dire lorsqu’il y a une compression du fluide dans la deuxième partie 33 du passage central 3, le dispositif mobile 4 est déplacé vers la première partie 32 qui est en dépression, c’est-à-dire dans un sens contraire au sens A. Une première rainure de fuite 13 se déplace avec le premier piston 7 le long du premier logement 25 pour permettre au fluide contenu dans la première cavité 11 de s'échapper progressivement tout en générant un effort résistant au niveau du premier piston 7.By analogy, when the shock absorber is in expansion, that is to say when there is a compression of the fluid in the second part 33 of the central passage 3, the mobile device 4 is moved towards the first part 32 which is in depression , that is to say in a direction opposite to direction A. A first leakage groove 13 moves with the first piston 7 along the first housing 25 to allow the fluid contained in the first cavity 11 to gradually escape while generating a resistant force at the level of the first piston 7.
En variantes, les passages de fuite 13, 14 peuvent comprendre des ajutages (non représentés). L'amortissement au niveau des pistons 7, 8 s'opère au moyen d'une chambre d'amortissement formée par la cavité 11, 12, le piston 7, 8 y coulissant, un clapet antiretour à bille et l’ajutage. Lors d'un mouvement du dispositif mobile 4, ce dernier pousse l’un des pistons 7, 8 qui comprime le fluide dans la cavité, ce fluide s'échappant par l'ajutage. On obtient ainsi un amortissement à caractéristique constante du déplacement du dispositif mobile 4.Alternatively, the leakage passages 13, 14 may include nozzles (not shown). The damping at the level of the pistons 7, 8 takes place by means of a damping chamber formed by the cavity 11, 12, the piston 7, 8 sliding therein, a ball check valve and the nozzle. During a movement of the mobile device 4, the latter pushes one of the pistons 7, 8 which compresses the fluid in the cavity, this fluid escaping through the nozzle. A constant characteristic damping of the movement of the mobile device 4 is thus obtained.
Comme illustré sur la
La première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 débouche dans la première partie 32 du passage central 3 et la deuxième extrémité 30 du premier circuit de fluide 27 est en communication fluidique avec la deuxième partie 33 du passage central 3.The first end 29 of the first fluid circuit 27 opens into the first part 32 of the central passage 3 and the second end 30 of the first fluid circuit 27 is in fluid communication with the second part 33 of the central passage 3.
En détente, lorsqu’il y a une compression du fluide dans la deuxième partie 33 du passage central 3, le fluide circule dans le premier circuit de fluide 27 selon le sens B représenté sur les figures 1 et 2, jusqu’à ce que le dispositif mobile 4 soit déplacé vers la première partie 32 qui est en dépression, entrainant la fermeture de la première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 par une surface périphérique 47 de l’élément principal 5.In expansion, when there is a compression of the fluid in the second part 33 of the central passage 3, the fluid circulates in the first fluid circuit 27 in the direction B shown in Figures 1 and 2, until the mobile device 4 is moved towards the first part 32 which is under depression, causing the closure of the first end 29 of the first fluid circuit 27 by a peripheral surface 47 of the main element 5.
En attaque, lorsqu’il y a une compression du fluide dans la première partie 32 du passage central 3, le premier clapet flexible 31 empêche le fluide de circuler du premier circuit de fluide 27 vers le volume communiquant avec la deuxième partie 33 du passage central 3, c’est-à-dire selon un sens contraire au sens B.In attack, when there is a compression of the fluid in the first part 32 of the central passage 3, the first flexible valve 31 prevents the fluid from circulating from the first fluid circuit 27 towards the volume communicating with the second part 33 of the central passage 3, that is to say according to a meaning contrary to meaning B.
Selon une autre variante illustrée sur la
La première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 débouche dans la deuxième partie 33 du passage central 3. La deuxième extrémité 36 du deuxième circuit de fluide 34 est en communication fluidique avec la première partie 32 du passage central 3.The first end 35 of the second fluid circuit 34 opens into the second part 33 of the central passage 3. The second end 36 of the second fluid circuit 34 is in fluid communication with the first part 32 of the central passage 3.
Lorsque le fluide n’est pas sous pression dans le passage central 3, le dispositif mobile 4 est au repos dans un positionnement central. La première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 et la première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 ne sont pas obturées par l’élément principal 5.When the fluid is not under pressure in the central passage 3, the mobile device 4 is at rest in a central position. The first end 29 of the first fluid circuit 27 and the first end 35 of the second fluid circuit 34 are not closed off by the main element 5.
En détente, lorsqu’il y a une compression du fluide dans la deuxième partie 33 du passage central 3, le fluide circule dans le premier circuit de fluide 27 jusqu’à ce que le dispositif mobile 4 soit déplacé vers la première partie 32 qui est en dépression, entrainant la fermeture de la première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 par la surface périphérique 47 de l’élément principal 5.In expansion, when there is a compression of the fluid in the second part 33 of the central passage 3, the fluid circulates in the first fluid circuit 27 until the mobile device 4 is moved towards the first part 32 which is in depression, causing the closure of the first end 29 of the first fluid circuit 27 by the peripheral surface 47 of the main element 5.
Le deuxième clapet flexible 37 du deuxième circuit de fluide 34 empêche le fluide de circuler de la deuxième partie 33 du passage central 3 vers le volume communicant avec la première partie 32 du passage central 3, c’est-à-dire dans un sens contraire au sens C.The second flexible valve 37 of the second fluid circuit 34 prevents the fluid from circulating from the second part 33 of the central passage 3 towards the volume communicating with the first part 32 of the central passage 3, that is to say in the opposite direction. in the C sense.
Par opposition, en attaque, lorsque le fluide est sous pression dans la première partie 32 du passage central 3, le fluide circule dans le deuxième circuit de fluide 34 selon le sens C, jusqu’à ce que l’élément principal 5 soit déplacé vers la deuxième partie 33 du passage central 3 suivant le sens A de façon à obturer la première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 par la surface périphérique 47 de l’élément principal 5.By contrast, in attack, when the fluid is under pressure in the first part 32 of the central passage 3, the fluid circulates in the second fluid circuit 34 in the direction C, until the main element 5 is moved towards the second part 33 of the central passage 3 in the direction A so as to close off the first end 35 of the second fluid circuit 34 by the peripheral surface 47 of the main element 5.
Le premier clapet flexible 31 du premier circuit de fluide 27 empêche le fluide de circuler du volume communicant avec la deuxième partie 33 du passage central 3 vers la première partie 32 du passage central 3, c’est-à-dire dans un sens contraire au sens C.The first flexible valve 31 of the first fluid circuit 27 prevents the fluid from circulating from the volume communicating with the second part 33 of the central passage 3 towards the first part 32 of the central passage 3, that is to say in a direction opposite to the sense c.
L’invention concerne également un dispositif d’amortissement 38 pour véhicule automobile comprenant une tige 39 présentant une extrémité reliée à un piston de suspension 40, comme illustré sur les figures 3 et 4.The invention also relates to a damping device 38 for a motor vehicle comprising a rod 39 having one end connected to a suspension piston 40, as illustrated in FIGS. 3 and 4.
La tige 39 est destinée à coulisser dans un corps cylindrique (non représenté). Le piston de suspension 40 sépare hermétiquement deux volumes de fluide 23, 24 dans le corps cylindrique dont un premier volume 23 et un deuxième volume 24.Rod 39 is intended to slide in a cylindrical body (not shown). The suspension piston 40 hermetically separates two volumes of fluid 23, 24 in the cylindrical body including a first volume 23 and a second volume 24.
Le dispositif d’amortissement comprend deux limiteurs de débit 1a, 1b dont un premier limiteur de débit 1a et un deuxième limiteur de débit 1b tels que définis précédemment. Les limiteurs de débit 1a, 1b sont montés dans le piston de suspension 40 de manière à fonctionner en opposition.The damping device comprises two flow limiters 1a, 1b including a first flow limiter 1a and a second flow limiter 1b as defined previously. The flow limiters 1a, 1b are mounted in the suspension piston 40 so as to operate in opposition.
Dans cet exemple, le premier limiteur de débit 1a est un limiteur en compression et le deuxième limiteur de débit 1b est un limiteur en détente. Les ressorts 17, 18 ne sont pas représentés par simplification.In this example, the first flow limiter 1a is a compression limiter and the second flow limiter 1b is an expansion limiter. The springs 17, 18 are not shown for simplification.
De préférence, les limiteurs de débit 1a, 1b sont montés parallèlement dans le piston de suspension 40 et perpendiculairement à la tige 39.Preferably, the flow limiters 1a, 1b are mounted parallel in the suspension piston 40 and perpendicular to the rod 39.
La deuxième partie 33 du passage central 3 et la deuxième extrémité 30 du premier circuit de fluide 27 du premier limiteur de débit 1a sont en communication fluidique avec le deuxième volume 24 du corps cylindrique.The second part 33 of the central passage 3 and the second end 30 of the first fluid circuit 27 of the first flow limiter 1a are in fluid communication with the second volume 24 of the cylindrical body.
La première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 et la première partie 32 du passage central 3 du premier limiteur de débit 1a sont en communication fluidique avec le premier volume 23 du corps cylindrique.The first end 29 of the first fluid circuit 27 and the first part 32 of the central passage 3 of the first flow limiter 1a are in fluid communication with the first volume 23 of the cylindrical body.
Par opposition, la deuxième partie 33 du passage central 3 et la deuxième extrémité 30 du premier circuit de fluide 27 du deuxième limiteur de débit 1b sont en communication fluidique avec le premier volume 23 du corps cylindrique. La première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 et la première partie 32 du passage central 3 du deuxième limiteur de débit 1b sont en communication fluidique avec le deuxième volume 24 du corps cylindrique.In contrast, the second part 33 of the central passage 3 and the second end 30 of the first fluid circuit 27 of the second flow limiter 1b are in fluid communication with the first volume 23 of the cylindrical body. The first end 29 of the first fluid circuit 27 and the first part 32 of the central passage 3 of the second flow limiter 1b are in fluid communication with the second volume 24 of the cylindrical body.
Lorsque le premier et le deuxième limiteur de débit 1a, 1b comprennent chacun un deuxième circuit de fluide 34, la première partie 32 du passage central 3 et la deuxième extrémité 36 du deuxième circuit de fluide 34 du premier limiteur de débit 1a sont en communication fluidique avec le premier volume 23 du corps cylindrique.When the first and the second flow limiter 1a, 1b each comprise a second fluid circuit 34, the first part 32 of the central passage 3 and the second end 36 of the second fluid circuit 34 of the first flow limiter 1a are in fluid communication with the first volume 23 of the cylindrical body.
La première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 et la deuxième partie 33 du passage central 3 du premier limiteur de débit 1a sont en communication fluidique avec le deuxième volume 24 du corps cylindrique.The first end 35 of the second fluid circuit 34 and the second part 33 of the central passage 3 of the first flow limiter 1a are in fluid communication with the second volume 24 of the cylindrical body.
Par opposition, la deuxième partie 33 du passage central 3 et la première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 du deuxième limiteur de débit 1b sont en communication fluidique avec le premier volume 23 du corps cylindrique. La deuxième extrémité 36 du deuxième circuit de fluide 34 et la première partie 32 du passage central 3 du deuxième limiteur de débit 1b sont en communication fluidique avec le deuxième volume 24 du corps cylindrique.In contrast, the second part 33 of the central passage 3 and the first end 35 of the second fluid circuit 34 of the second flow limiter 1b are in fluid communication with the first volume 23 of the cylindrical body. The second end 36 of the second fluid circuit 34 and the first part 32 of the central passage 3 of the second flow limiter 1b are in fluid communication with the second volume 24 of the cylindrical body.
Le piston de suspension 40 comprend un premier canal 41 relié à la deuxième partie 33 du passage central 3 du premier limiteur de débit 1a et débouchant par une première face 42 du piston de suspension 40 dans le deuxième volume 24.The suspension piston 40 comprises a first channel 41 connected to the second part 33 of the central passage 3 of the first flow limiter 1a and opening via a first face 42 of the suspension piston 40 into the second volume 24.
Le piston de suspension 40 comprend un deuxième canal 43 relié à la première partie 32 du passage central 3 du premier limiteur de débit 1a et débouchant par une deuxième face 44 du piston de suspension 40 dans le premier volume 23.The suspension piston 40 comprises a second channel 43 connected to the first part 32 of the central passage 3 of the first flow limiter 1a and opening via a second face 44 of the suspension piston 40 into the first volume 23.
Par opposition, le piston de suspension 40 comprend un troisième canal 45 relié à la première partie 32 du passage central 3 du deuxième limiteur de débit 1b et débouchant par la première face 42 du piston de suspension 40 dans le deuxième volume 24.In contrast, the suspension piston 40 comprises a third channel 45 connected to the first part 32 of the central passage 3 of the second flow limiter 1b and opening via the first face 42 of the suspension piston 40 into the second volume 24.
Le piston de suspension 40 comprend un quatrième canal 46 relié à la deuxième partie 33 du passage central 3 du deuxième limiteur de débit 1b et débouchant par la deuxième face 44 du piston de suspension 40 dans le premier volume 23.The suspension piston 40 comprises a fourth channel 46 connected to the second part 33 of the central passage 3 of the second flow limiter 1b and opening via the second face 44 of the suspension piston 40 into the first volume 23.
Lorsque le dispositif d’amortissement 38 est en attaque, il y a une compression du fluide dans le deuxième volume 24 et donc dans la deuxième partie 32 du passage central 3 du premier limiteur de débit 1a qui réagit comme décrit précédemment. Le fluide circule dans le premier circuit de fluide 27 selon le sens B représenté sur les figures 1 et 2, jusqu’à ce que le dispositif mobile 4 soit déplacé vers la première partie 32 qui est en dépression, entrainant la fermeture de la première extrémité 29 du premier circuit de fluide 27 par la surface périphérique 47 de l’élément principal 5.When the damping device 38 is in attack, there is a compression of the fluid in the second volume 24 and therefore in the second part 32 of the central passage 3 of the first flow limiter 1a which reacts as described above. The fluid circulates in the first fluid circuit 27 in the direction B shown in Figures 1 and 2, until the mobile device 4 is moved towards the first part 32 which is under depression, causing the closure of the first end 29 of the first fluid circuit 27 by the peripheral surface 47 of the main element 5.
Le fluide est bloqué par le deuxième clapet flexible 37 dans le deuxième circuit de fluide 34.The fluid is blocked by the second flexible valve 37 in the second fluid circuit 34.
Dans le deuxième limiteur de débit 1b, le fluide est bloqué par le premier clapet flexible 31 dans le premier circuit de fluide 27.In the second flow limiter 1b, the fluid is blocked by the first flexible valve 31 in the first fluid circuit 27.
Le fluide circule dans le deuxième circuit de fluide 34 du deuxième limiteur de débit 1b selon le sens C, jusqu’à ce que le dispositif mobile 4 soit déplacé vers la deuxième partie 33 qui est en dépression, suivant le sens A, entrainant la fermeture de la première extrémité 35 du deuxième circuit de fluide 34 par la surface périphérique 47 de l’élément principal 5.The fluid circulates in the second fluid circuit 34 of the second flow limiter 1b in the direction C, until the mobile device 4 is moved towards the second part 33 which is under depression, in the direction A, causing the closing of the first end 35 of the second fluid circuit 34 by the peripheral surface 47 of the main element 5.
L’utilisation de deux limiteurs de débit 1a, 1b permet d’améliorer le compromis vis-à-vis du confort de roulage et du comportement. Il permet de réduire sensiblement le bruit de roulement remontant dans la caisse par les amortisseurs. Le bruit de fin de course en détente est amélioré/réduit ou supprimé. Le control de caisse sous sollicitation route et conducteur est également mieux freiné/contrôlé voir excellent.The use of two flow limiters 1a, 1b makes it possible to improve the compromise with respect to driving comfort and behavior. It significantly reduces the rolling noise going up into the body by the shock absorbers. Rebound end-of-stroke noise is improved/reduced or removed. The body control under road and driver stress is also better braked/controlled or even excellent.
Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.It is emphasized that all the characteristics, as they emerge for a person skilled in the art from the present description, the drawings and the attached claims, even if concretely they have only been described in relation to other characteristics determined, both individually and in arbitrary combinations, can be combined with other characteristics or groups of characteristics disclosed here, provided that this has not been expressly excluded or that technical circumstances make such combinations impossible or invalid. sense.
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| FR3086985A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-10 | Psa Automobiles Sa | HYDRAULIC SHOCK ABSORBER WITH AUTOMATIC ADJUSTMENT FOLLOWING RADIAL ACCELERATION |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024100336A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | Stellantis Auto Sas | Hydraulic shock absorber for a motor vehicle suspension |
| FR3141978A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-17 | Psa Automobiles Sa | Hydraulic motor vehicle suspension shock absorber. |
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| FR3120105B1 (en) | 2023-07-07 |
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