FR3145198A1 - COMPACT HYDRAULIC INERTIAL SHOCK ABSORBER FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
AMORTISSEUR INERTIEL HYDRAULIQUE COMPACT POUR VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un amortisseur hydraulique (2), notamment pour suspension de véhicule automobile, comprenant :- une paroi (6) formant une enceinte cylindrique (8) contenant un fluide et avec deux extrémités (10, 12) suivant une direction longitudinale ;- un piston (14) monté coulissant dans l’enceinte cylindrique et délimitant dans ladite enceinte cylindrique une première chambre (16) et une deuxième chambre (17) ;- un circuit fluidique (4) d’amortissement inertiel, reliant la première chambre et la deuxième chambre ;remarquable en ce que le circuit fluidique comprend des canaux s’étendant longitudinalement dans la paroi et reliés entre eux à aux moins une des deux extrémités de la paroi. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1)COMPACT HYDRAULIC INERTIAL SHOCK ABSORBER FOR MOTOR VEHICLE The present invention relates to a hydraulic shock absorber (2), in particular for the suspension of a motor vehicle, comprising: - a wall (6) forming a cylindrical enclosure (8) containing a fluid and with two ends (10, 12) in a longitudinal direction; - a piston (14) mounted sliding in the cylindrical enclosure and delimiting in said cylindrical enclosure a first chamber (16) and a second chamber (17); - a fluidic damping circuit (4) inertial, connecting the first chamber and the second chamber; remarkable in that the fluidic circuit comprises channels extending longitudinally in the wall and connected together at at least one of the two ends of the wall. (Figure to be published with the abstract: Figure 1)
Description
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des suspensions des véhicules automobiles.The present invention relates to the field of motor vehicles, more particularly the field of motor vehicle suspensions.
Les véhicules automobiles actuels sont de plus en plus équipés au niveau de chaque roue d’une suspension verticale permettant une amélioration du confort de suspension.Today's motor vehicles are increasingly equipped with vertical suspension at each wheel, allowing for improved suspension comfort.
Parmi les systèmes de suspensions verticales, il existe la suspension inertielle hydraulique utilisant un fluide pour créer une inertie à la place d’un amortisseur conventionnel. Une telle suspension a l’avantage d’établir une masse virtuelle apparente entre la caisse et la roue du véhicule automobile, de manière à amortir des fréquences basses, i.e. inférieures à 1,6 Hz, par augmentation d’inertie.Among the vertical suspension systems, there is the hydraulic inertial suspension using a fluid to create inertia instead of a conventional shock absorber. Such a suspension has the advantage of establishing an apparent virtual mass between the body and the wheel of the motor vehicle, so as to dampen low frequencies, i.e. lower than 1.6 Hz, by increasing inertia.
Toutefois, l’inconvénient de tels systèmes est la nécessité d’une grande longueur de canalisations, ce qui présente des difficultés d’encombrement et d’intégration dans les véhicules automobiles.However, the disadvantage of such systems is the need for long pipeline lengths, which presents difficulties in terms of space requirements and integration into motor vehicles.
Le document de brevet publié US 2013/0037362 A1 divulgue un dispositif intégré d’amortissement et d’inertie comprenant un tube hélicoïdale entourant extérieurement une chambre comportant un piston, le tube générant une force d'inertie due à la masse en mouvement du liquide. Néanmoins, la fabrication d’un tel tube est complexe, et peut présenter des difficultés d’intégration dans le dispositif.Published patent document US 2013/0037362 A1 discloses an integrated damping and inertia device comprising a helical tube externally surrounding a chamber comprising a piston, the tube generating an inertial force due to the moving mass of the liquid. However, the manufacture of such a tube is complex, and may present difficulties of integration into the device.
Le document de brevet publié FR 3 120 016 A1 divulgue un dispositif de suspension inertielle hydraulique pour véhicule automobile, comprenant un circuit de fluide permettant de limiter le risque de cavitation dans le circuit et les frottements dans le vérin, notamment lors d’une phase de détente.The published patent document FR 3 120 016 A1 discloses a hydraulic inertial suspension device for a motor vehicle, comprising a fluid circuit making it possible to limit the risk of cavitation in the circuit and friction in the cylinder, in particular during an expansion phase.
Cependant, la solution proposée par le document FR 3 120 016 A1 ne permet pas de pallier le problème susmentionné. En effet, les différentes branches du circuit de fluide présentent un problème d’encombrement, rendant le dispositif de suspension difficile à intégrer dans le véhicule automobile.However, the solution proposed by document FR 3 120 016 A1 does not overcome the above-mentioned problem. Indeed, the various branches of the fluid circuit present a space-saving problem, making the suspension device difficult to integrate into the motor vehicle.
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un amortisseur hydraulique inertiel compact et facile à intégrer dans un véhicule automobile.The present invention aims to overcome at least one of the drawbacks of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to propose a compact inertial hydraulic shock absorber that is easy to integrate into a motor vehicle.
L’invention concerne un amortisseur hydraulique, notamment pour suspension de véhicule automobile, comprenant :
- une paroi formant une enceinte cylindrique contenant un fluide et avec deux extrémités suivant une direction longitudinale ;
- un piston monté coulissant dans l’enceinte cylindrique et délimitant dans ladite enceinte cylindrique une première chambre et une deuxième chambre ;
- un circuit fluidique d’amortissement inertiel, reliant la première chambre et la deuxième chambre ;
remarquable en ce que le circuit fluidique comprend des canaux s’étendant longitudinalement dans la paroi et reliés entre eux à aux moins une des deux extrémités de la paroi.The invention relates to a hydraulic shock absorber, in particular for motor vehicle suspension, comprising:
- a wall forming a cylindrical enclosure containing a fluid and with two ends in a longitudinal direction;
- a piston mounted to slide in the cylindrical enclosure and delimiting in said cylindrical enclosure a first chamber and a second chamber;
- an inertial damping fluid circuit, connecting the first chamber and the second chamber;
remarkable in that the fluid circuit comprises channels extending longitudinally in the wall and connected to each other at at least one of the two ends of the wall.
Selon un mode de réalisation, les canaux sont répartis, préférentiellement de manière homogène, le long d’une périphérie de la paroi.According to one embodiment, the channels are distributed, preferably in a homogeneous manner, along a periphery of the wall.
Selon un mode de réalisation, la ou les liaisons entre les canaux dans l’au moins une des deux extrémités de la paroi forme(nt) des méandres entres des canaux directement adjacents.According to one embodiment, the connection(s) between the channels in at least one of the two ends of the wall form(s) meanders between directly adjacent channels.
Selon un mode de réalisation, l’amortisseur comprenant, en outre une pièce d’extrémité disposée contre au moins une des deux extrémités de la paroi, respectivement, et configurée pour assurer la ou les liaisons entre les canaux.According to one embodiment, the shock absorber further comprises an end piece arranged against at least one of the two ends of the wall, respectively, and configured to provide the connection(s) between the channels.
Selon un mode de réalisation, une de l’au moins une pièce d’extrémité est une pièce d’extrémité fermant l’extrémité correspondante de l’enceinte cylindrique.According to one embodiment, one of the at least one end piece is an end piece closing the corresponding end of the cylindrical enclosure.
Selon un mode de réalisation, une de l’au moins une pièce d’extrémité est une pièce d’extrémité avec un orifice central traversé par une tige de commande reliée au piston.According to one embodiment, one of the at least one end piece is an end piece with a central orifice crossed by a control rod connected to the piston.
Selon un mode de réalisation, chacune de l’au moins une pièce d’extrémité forme un disque avec une face circulaire de contact disposée contre l’extrémité correspondante de la paroi et des cavités de liaison des canaux formées sur et long d’une périphérie de ladite face circulaire de contact.According to one embodiment, each of the at least one end piece forms a disk with a circular contact face disposed against the corresponding end of the wall and channel connecting cavities formed on and along a periphery of said circular contact face.
Selon un mode de réalisation, l’au moins une pièce d’extrémité comprend un évidement contenant un volume de gaz en contact avec le fluide.According to one embodiment, the at least one end piece comprises a recess containing a volume of gas in contact with the fluid.
Selon un mode de réalisation, le circuit fluidique comprend un premier tronçon reliant directement la première chambre et la deuxième chambre et un deuxième tronçon reliant l’une de la première chambre et de la deuxième chambre avec l’évidement contenant un volume de gaz.According to one embodiment, the fluid circuit comprises a first section directly connecting the first chamber and the second chamber and a second section connecting one of the first chamber and the second chamber with the recess containing a volume of gas.
L’invention a également trait à un véhicule automobile comprenant au moins un amortisseur hydraulique de suspension, remarquable en ce que l’au moins un amortisseur hydraulique est selon l’invention.The invention also relates to a motor vehicle comprising at least one hydraulic suspension shock absorber, remarkable in that the at least one hydraulic shock absorber is according to the invention.
Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que l’amortisseur hydraulique de l’invention est capable d’intégrer de façon optimale une longueur importante de canaux inertiels de manière à augmenter l’inertie globale, permettant ainsi d’améliorer considérablement le confort de caisse du véhicule automobile.The measures of the invention are advantageous in that the hydraulic shock absorber of the invention is capable of optimally integrating a significant length of inertial channels so as to increase the overall inertia, thereby making it possible to considerably improve the body comfort of the motor vehicle.
Avantageusement, l’amortisseur hydraulique de l’invention est avantageusement compact et donc plus facilement intégrable sur le véhicule automobile. De plus, ledit amortisseur est simple à mettre en œuvre et moins onéreux.Advantageously, the hydraulic shock absorber of the invention is advantageously compact and therefore more easily integrated into the motor vehicle. In addition, said shock absorber is simple to implement and less expensive.
La
Alternativement, le circuit fluidique 4 peut comprend une version d’architecture plus simple avec une seul inertie.Alternatively, the fluidic circuit 4 may comprise a version of simpler architecture with a single inertia.
L’amortisseur hydraulique 2 comprend un vérin 5 pourvue d’une paroi 6 formant une enceinte cylindrique 8 contenant un fluide et avec deux extrémités 10 et 12, suivant une direction longitudinale, correspondant à une première extrémité 10 (supérieure) et une deuxième extrémité 12 (basse).The hydraulic shock absorber 2 comprises a cylinder 5 provided with a wall 6 forming a cylindrical enclosure 8 containing a fluid and with two ends 10 and 12, in a longitudinal direction, corresponding to a first end 10 (upper) and a second end 12 (lower).
L’enceinte cylindrique 8 enferme un piston 14 monté coulissant dans ladite enceinte 8 et la délimitant en une première chambre 16 et une deuxième chambre 17.The cylindrical enclosure 8 encloses a piston 14 slidably mounted in said enclosure 8 and delimiting it into a first chamber 16 and a second chamber 17.
Dans cette configuration, le circuit fluidique 4, relie la première chambre 16 et la deuxième chambre 17, et le vérin 5 déplace le fluide dans ledit circuit 4 en fonction du débattement roue et/ou de la caisse du véhicule automobile.In this configuration, the fluid circuit 4 connects the first chamber 16 and the second chamber 17, and the cylinder 5 moves the fluid in said circuit 4 according to the wheel travel and/or the body of the motor vehicle.
Préférentiellement, l’inertie principale IPcorrespond à un premier tronçon du circuit 4 permettant de relier la première 16 à la deuxième chambre 17, ladite inertie principale IPcomprend une longueur comprise entre 1 et 4 m.Preferably, the main inertia I P corresponds to a first section of the circuit 4 making it possible to connect the first 16 to the second chamber 17, said main inertia I P comprises a length of between 1 and 4 m.
Le circuit fluidique 4 comprend, en outre, deux chambres de compensation S1 et S2 (illustrées comme étant des sphères dans l’exemple) qui correspondent préférentiellement à des enveloppes déformables contenant un gaz et dont le rôle est de compenser le volume du fluide lorsque le piston 14 du vérin 5 se déplace dans l’enceinte 8, et permettent aussi de réaliser les deux raideurs entre lesquelles l’inertie fluide viendra « battre ».The fluid circuit 4 further comprises two compensation chambers S1 and S2 (illustrated as being spheres in the example) which preferably correspond to deformable envelopes containing a gas and whose role is to compensate for the volume of the fluid when the piston 14 of the cylinder 5 moves in the enclosure 8, and also make it possible to produce the two stiffnesses between which the fluid inertia will “beat”.
On peut voir que les deux inerties secondaires Is1et Is2sont regroupées en série, de manière à former un deuxième tronçon reliant une des deux chambres 16, 17 à la compensation S1, S2 correspondant. Ainsi, elles peuvent être assimilées à une seule inertie de longueur double pouvant être comprise entre 1 et 4 m.It can be seen that the two secondary inertias I s1 and I s2 are grouped in series, so as to form a second section connecting one of the two chambers 16, 17 to the corresponding compensation S1, S2. Thus, they can be assimilated to a single inertia of double length which can be between 1 and 4 m.
De préférence, le circuit 4 comprend deux clapets anti-retour P1 et P2 disposées de manière inversée afin d’assurer une dérivation du fluide dans le circuit 4 suivant le débattement de la caisse. Un moyen de réduction de débit C peut être relié à un moyen de variation de débit V afin d’agir sur la raideur de l’amortissement.Preferably, the circuit 4 comprises two non-return valves P1 and P2 arranged in an inverted manner in order to ensure a diversion of the fluid in the circuit 4 following the movement of the body. A flow reduction means C can be connected to a flow variation means V in order to act on the stiffness of the damping.
De manière avantageuse, l’effet batteur est réalisé sur les raideurs des compensations S1, S2 par la somme des inerties (IP+ Is1et Is2). A cet effet, le regroupement en série des inerties secondaires Is1et Is2avec l’inertie principale IPpermet d’obtenir un amortisseur hydraulique 2 compact, qui offre l’avantage d’être plus facilement intégrable et d’être plus facile à monter sur le véhicule automobile. La présente d’invention propose l’utilisation de la paroi 6 du vérin 5 pour y intégrer l’intégralité du circuit fluidique 4.Advantageously, the beating effect is achieved on the stiffnesses of the compensations S1, S2 by the sum of the inertias (I P + I s1 and I s2 ). For this purpose, the grouping in series of the secondary inertias I s1 and I s2 with the main inertia I P makes it possible to obtain a compact hydraulic shock absorber 2, which offers the advantage of being more easily integrated and of being easier to mount on the motor vehicle. The present invention proposes the use of the wall 6 of the cylinder 5 to integrate the entire fluid circuit 4 therein.
La
Préférentiellement, les canaux 18 s’étendent sur toute l’étendue longitudinale de la paroi 6 et sont répartis de manière homogène, le long d’une périphérie de la paroi 6 autour de l’enceinte cylindrique 8. La paroi 6 peut, par exemple, être réalisée en extrudé.Preferably, the channels 18 extend over the entire longitudinal extent of the wall 6 and are distributed homogeneously, along a periphery of the wall 6 around the cylindrical enclosure 8. The wall 6 can, for example, be made of extruded material.
Les canaux 18 sont reliés au niveau de chacun des première 10 et deuxième extrémités 12, respectivement, au moyen d’une première pièce d’extrémité 20 et d’une deuxième pièce d’extrémité 22, qui seront détaillés plus loin dans la présente description.The channels 18 are connected at each of the first 10 and second 12 ends, respectively, by means of a first end piece 20 and a second end piece 22, which will be detailed later in this description.
Dans cette configuration, des couvercles 24, 26 sont préférentiellement montés par sertissage sur la pièce d’extrémité correspondante 20, 22, ils permettent d’assurer l’étanchéité de l’amortisseur hydraulique 2.In this configuration, covers 24, 26 are preferably mounted by crimping on the corresponding end piece 20, 22, they ensure the sealing of the hydraulic shock absorber 2.
De préférence, la première pièce d’extrémité 20 est pourvue d’un orifice central 20.2 traversé par une tige 13 reliée au piston 14.Preferably, the first end piece 20 is provided with a central orifice 20.2 crossed by a rod 13 connected to the piston 14.
Les deux pièces d’extrémités 20, 22 mettent en relation en série les canaux 18 de la paroi 6 pour en former un tronçon d’inertie de plus grande longueur. A cet égard, chacune des deux d’extrémités 20, 22 comprend des cavités de liaison 20.1, 22.1 permettant d’assurer une liaison fluidique et une circulation circonférentielle du fluide entre les canaux 18 directement adjacents. Ainsi, ces cavités 20.1, 22.1 permettent de former des méandres 20.1, 22.1 entre lesdits canaux 18.The two end pieces 20, 22 connect in series the channels 18 of the wall 6 to form a longer inertia section. In this regard, each of the two end pieces 20, 22 comprises connecting cavities 20.1, 22.1 making it possible to ensure a fluid connection and a circumferential circulation of the fluid between the directly adjacent channels 18. Thus, these cavities 20.1, 22.1 make it possible to form meanders 20.1, 22.1 between said channels 18.
La
On peut voir des flèches représentant le sens de circulation du fluide d’un canal 18 à un autre en passant par les cavités 22.1 de la deuxième pièce d’extrémité 22 fermant la deuxième extrémité 12 de la paroi 6.Arrows can be seen representing the direction of circulation of the fluid from one channel 18 to another passing through the cavities 22.1 of the second end piece 22 closing the second end 12 of the wall 6.
Préférentiellement, la pièce 22 comprend un évidement S2 correspondant à la chambre de compensation S2 de la
La deuxième pièce d’extrémité 22 comprend avantageusement une liaison fluidique L4 entre le fluide provenant d’un des canaux 18 et l’évidement S2. Ladite liaison L4 correspondant à une liaison directe entre la compensation S2 et l’inertie principale IPvisible à la
De préférence, la paroi 6 et la pièce d’extrémité 22 comprennent un diamètre compris entre 4 et 10 mm, et plus préférentiellement compris entre 6 et 8 mm.Preferably, the wall 6 and the end piece 22 have a diameter of between 4 and 10 mm, and more preferably of between 6 and 8 mm.
La
On peut voir la pluralité des cavités 20.1 s’étendant suivant la périphérie de la première pièce d’extrémité 20, et qui permettent d’assurer une circulation du fluide entre deux canaux adjacents, similairement aux cavités 22.1 de la deuxième pièce d’extrémité 22 de la
Les liaisons fluidiques L1 et L2 correspondent à celles illustrées au niveau du circuit fluidique 4 de la
La
Avantageusement, la face circulaire 22.3 comprend une partie creuse L3 qui débouche sur une des cavités 22.1, de manière à permettre une connexion fluidique directe entre le fluide depuis la deuxième chambre et les canaux dans la paroi.Advantageously, the circular face 22.3 comprises a hollow part L3 which opens onto one of the cavities 22.1, so as to allow a direct fluid connection between the fluid from the second chamber and the channels in the wall.
De manière avantageuse, l’amortisseur hydraulique de la présente invention permet d’intégrer de façon optimale une longueur importante de canaux inertiels, correspondant à des tronçons d’inerties permettant d’assurer un effet batteur et d’augmenter l’inertie globale, ce qui améliore considérablement le confort de caisse du véhicule automobile.Advantageously, the hydraulic shock absorber of the present invention makes it possible to optimally integrate a significant length of inertial channels, corresponding to inertia sections making it possible to ensure a beating effect and to increase the overall inertia, which considerably improves the body comfort of the motor vehicle.
Claims (10)
- une paroi (6) formant une enceinte cylindrique (8) contenant un fluide et avec deux extrémités (10, 12) suivant une direction longitudinale ;
- un piston (14) monté coulissant dans l’enceinte cylindrique (8) et délimitant dans ladite enceinte cylindrique (8) une première chambre (16) et une deuxième chambre (17) ;
- un circuit fluidique (4) d’amortissement inertiel, reliant la première chambre (16) et la deuxième chambre (17) ;
caractérisé en ce que
le circuit fluidique (4) comprend des canaux (18) s’étendant longitudinalement dans la paroi (6) et reliés entre eux à aux moins une des deux extrémités (10, 12) de la paroi (6).Hydraulic shock absorber (2), in particular for motor vehicle suspension, comprising:
- a wall (6) forming a cylindrical enclosure (8) containing a fluid and with two ends (10, 12) in a longitudinal direction;
- a piston (14) slidably mounted in the cylindrical enclosure (8) and delimiting in said cylindrical enclosure (8) a first chamber (16) and a second chamber (17);
- a fluid circuit (4) for inertial damping, connecting the first chamber (16) and the second chamber (17);
characterized in that
the fluid circuit (4) comprises channels (18) extending longitudinally in the wall (6) and connected to each other at at least one of the two ends (10, 12) of the wall (6).
- une pièce d’extrémité (20, 22) disposée contre au moins une des deux extrémités (10, 12) de la paroi (6), respectivement, et configurée pour assurer la ou les liaisons entre les canaux (18).Hydraulic shock absorber (2) according to one of claims 1 to 3, further comprising:
- an end piece (20, 22) arranged against at least one of the two ends (10, 12) of the wall (6), respectively, and configured to provide the connection(s) between the channels (18).
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