FR3001783A1 - Oil flow limiter for suspension shock absorber of car, has leakage paths provided between mobile devices and central passage, where section of leakage paths varies with sliding of mobile devices, so as to limit oil flow gradually - Google Patents
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- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
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Abstract
Description
LIMITEUR DE DEBIT PROGRESSIF POUR AMORTISSEUR HYDRAULIQUE DE SUSPENSION DE VEHICULE L'invention a trait à un limiteur de débit pour fluide d'amortisseur, plus particulièrement pour amortisseur hydraulique de suspension de véhicule.The invention relates to a flow limiter for damping fluid, more particularly for a hydraulic suspension of a vehicle suspension.
L'invention a trait également à un dispositif d'amortissement pourvu du limiteur de débit en question. Le document de brevet FR 2 805 324 Al divulgue un dispositif amortisseur pour suspension de véhicule automobile. Il s'agit d'un dispositif d'amortissement hydropneumatique tel qu'illustré à la figure 1, à savoir où les déplacements de la roue 4 sont transmis à un système coulissant 6, comprenant un cylindre 8 relié à la roue et dans lequel coulisse un piston 10 relié à la carrosserie 2 du véhicule via une tige 12. La chambre du système coulissant 6 renfermant l'huile 14 est reliée hydrauliquement, via une conduite 24 connectée à la chambre via la paroi du cylindre 8 (figure 1) ou via un passage longitudinal à l'intérieur de la tige (non représenté), à une enceinte en forme de sphère 16 remplie d'un volume de gaz 18. Ce gaz sous pression, en l'occurrence de l'azote, est confiné dans la sphère au moyen d'une membrane élastique 20. L'huile refoulée vient en contact avec une face de la membrane 20, l'autre face étant en contact avec le gaz sous pression 18. Le volume de gaz 18 constitue ainsi la composante élastique de la suspension, car tout déplacement de la roue en débattement de suspension est converti en un déplacement d'huile vers ou à partir de la membrane. Un limiteur de débit 30 est disposé hydrauliquement entre le système coulissant 6 et la sphère 16 de manière à amortir les mouvements en débattement de la roue 4. Le limiteur de débit 30 est illustré en détail à la figure 2. Il comprend un corps 32 en forme essentiellement de disque avec un passage central 42 suivant l'axe du disque et des passages périphériques 34. Certains des passages périphériques 34 sont fermés par un empilement de clapets 38 sur une face du disque, ces passages restant ouverts sur l'autre face. D'autres de ces passages 34 sont fermés par un autre empilement de clapets 40 sur l'autre face du disque, ces passages restant ouverts sur la face opposée. Lors de débattements de la suspension à grandes vitesses, ces clapets s'ouvrent et laissent alors passer l'huile tout en la laminant. Le passage central 42 est de plus petite section et est ainsi prévu pour l'amortissement des débattements à des plus petites vitesses. Le passage central 42 comprend une bille 46 logée dans le passage en question entre deux butées 48 et 50. Le passage 42 présente un profil 44 variable lui conférant une section variable. Lors d'un mouvement de la suspension dit en attaque, c'est-à-dire lorsque la roue rencontre une bosse et monte par rapport au véhicule, un débit d'huile est refoulé vers la sphère 16 (figure 1) suivant la flèche 26. La bille vient alors en appui sur la butée 48 et l'huile s'écoule entre la bille 46 et les parois du passage 42 à hauteur de la bille. Lors d'un mouvement inverse dit de détente, c'est-à-dire lorsque la roue descend d'une bosse et descend par rapport au véhicule, un débit d'huile est refoulé par la sphère vers le système coulissant 6 (figure 1), suivant la flèche 28. La bille 46 vient alors en appui sur la butée 50 et l'huile s'écoule entre la bille et les parois du passage 42 à hauteur de la bille. La section de passage est ainsi différente en attaque et en détente. L'enseignement de ce document présente toutefois l'inconvénient que la bille est essentiellement inopérante entre les deux positions en butée. Lorsque le véhicule se déplace sur une route dégradée dont la dégradation est relativement homogène, la bille oscille entre ces deux positions, résultant en une partie des mouvements d'oscillation des roues qui n'est pas amortie. Lorsque la bille arrive dans une des positions à partir de l'autre, l'amortissement est très peu progressif, ce qui est pénalisant pour le confort. De plus, les mouvements d'oscillation peuvent générer un bruit mécanique gênant.The invention also relates to a damping device provided with the flow limiter in question. Patent document FR 2 805 324 A1 discloses a damping device for a motor vehicle suspension. This is a hydropneumatic damping device as illustrated in FIG. 1, namely where the displacements of the wheel 4 are transmitted to a sliding system 6, comprising a cylinder 8 connected to the wheel and in which slides a piston 10 connected to the body 2 of the vehicle via a rod 12. The chamber of the sliding system 6 containing the oil 14 is connected hydraulically via a pipe 24 connected to the chamber via the wall of the cylinder 8 (Figure 1) or via a longitudinal passage inside the rod (not shown), to a sphere-shaped enclosure 16 filled with a volume of gas 18. This gas under pressure, in this case nitrogen, is confined in the sphere by means of an elastic membrane 20. The discharged oil comes into contact with one face of the membrane 20, the other face being in contact with the pressurized gas 18. The volume of gas 18 thus constitutes the elastic component of the suspension, because any displacement of the wheel in die Suspension beat is converted to a displacement of oil to or from the membrane. A flow restrictor 30 is hydraulically disposed between the sliding system 6 and the sphere 16 so as to damp the movements in movement of the wheel 4. The flow restrictor 30 is illustrated in detail in FIG. 2. It comprises a body 32 made of essentially disc shape with a central passage 42 along the axis of the disc and peripheral passages 34. Some of the peripheral passages 34 are closed by a stack of valves 38 on one side of the disc, these passages remaining open on the other side. Others of these passages 34 are closed by another stack of valves 40 on the other face of the disc, these passages remaining open on the opposite face. During deflections of the suspension at high speeds, these valves open and then let the oil pass while rolling. The central passage 42 is of smaller section and is thus provided for the damping of the deflections at lower speeds. The central passage 42 comprises a ball 46 housed in the passage in question between two stops 48 and 50. The passage 42 has a variable profile 44 conferring a variable section. During a movement of the suspension said attack, that is to say when the wheel meets a hump and rises relative to the vehicle, a flow of oil is discharged to the sphere 16 (Figure 1) following the arrow 26. The ball then bears on the abutment 48 and the oil flows between the ball 46 and the walls of the passage 42 at the height of the ball. During a reverse movement of said relaxation, that is to say when the wheel descends a hump and descends relative to the vehicle, a flow of oil is discharged by the sphere to the sliding system 6 (Figure 1 ), along the arrow 28. The ball 46 then bears on the stop 50 and the oil flows between the ball and the walls of the passage 42 at the height of the ball. The section of passage is thus different in attack and relaxation. The teaching of this document however has the disadvantage that the ball is essentially inoperative between the two abutting positions. When the vehicle is traveling on a degraded road whose degradation is relatively homogeneous, the ball oscillates between these two positions, resulting in a part of the oscillation movements of the wheels which is not damped. When the ball arrives in one of the positions from the other, the damping is very little progressive, which is penalizing for comfort. In addition, oscillation movements can generate annoying mechanical noise.
L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un limiteur de débit pour amortisseur de véhicule qui augmente le confort de roulage du véhicule. L'invention a pour objet un limiteur de débit pour fluide d'amortisseur, notamment d'amortisseur de suspension de véhicule automobile, comprenant: un corps avec un passage central pour le fluide; un dispositif mobile dans le passage central sous l'effet de la pression du fluide et apte à modifier la section de passage du fluide lors de son déplacement; remarquable en ce que le dispositif mobile coulisse de manière essentiellement étanche dans le passage central, avec un passage de fuite entre le dispositif et le passage central, la section du passage de fuite variant avec le coulissement dudit dispositif de sorte à limiter le débit de fluide de manière progressive.The object of the invention is to propose a solution that overcomes at least one of the disadvantages. More particularly, the invention aims to provide a flow limiter for vehicle damper which increases the driving comfort of the vehicle. The invention relates to a flow limiter for damping fluid, in particular a motor vehicle suspension damper, comprising: a body with a central passage for the fluid; a device movable in the central passage under the effect of the fluid pressure and adapted to modify the fluid passage section during its movement; remarkable in that the movable device slides substantially sealingly in the central passage, with a leakage passage between the device and the central passage, the section of the leakage passage varying with the sliding of said device so as to limit the flow of fluid in a progressive way.
Selon un mode avantageux de l'invention, le limiteur comprend des moyens élastiques aptes à maintenir le dispositif mobile en position d'ouverture maximale du passage de fuite. Les moyens élastiques peuvent être un ou plusieurs ressorts. Ils peuvent également être un champ magnétique. Les moyens élastiques peuvent être réglables électriquement afin notamment de pouvoir déplacer le dispositif mobile de manière à optimiser le confort ou la tenue de route. Par exemple, lorsque le véhicule se déplace sur une route dégradée, on peut privilégier le dispositif mobile dans des positions où la section du passage de fuite en attaque est maximale, afin de privilégier le confort.According to an advantageous embodiment of the invention, the limiter comprises elastic means able to keep the mobile device in the maximum open position of the leakage passage. The elastic means may be one or more springs. They can also be a magnetic field. The elastic means may be electrically adjustable in particular to move the mobile device to optimize comfort or handling. For example, when the vehicle is traveling on a degraded road, it is possible to favor the mobile device in positions where the section of the leakage path is maximal, in order to privilege comfort.
Selon un mode avantageux de l'invention, la section du passage de fuite diminue progressivement lors du déplacement du dispositif mobile depuis la position d'ouverture maximale, dans une direction ainsi que dans la direction opposée. Selon un mode avantageux de l'invention, le passage central comprend une surface de guidage du dispositif mobile, le passage de fuite étant formé par une ou plusieurs rainures longitudinales dans ladite surface, et/ou par une ou plusieurs rainures longitudinales dans le dispositif mobile et une ou plusieurs portions en saillie de la surface de guidage et s'étendant dans la rainure, ladite rainure et/ou portion en saillie présentant un profil variable le long de sa longueur. La portion en saillie peut être une plaquette allongée.According to an advantageous embodiment of the invention, the section of the leakage passage decreases progressively during the displacement of the mobile device from the maximum open position, in one direction as well as in the opposite direction. According to an advantageous embodiment of the invention, the central passage comprises a guiding surface of the mobile device, the leakage passage being formed by one or more longitudinal grooves in said surface, and / or by one or more longitudinal grooves in the mobile device. and one or more portions projecting from the guide surface and extending into the groove, said groove and / or protruding portion having a variable profile along its length. The projecting portion may be an elongate wafer.
Le profil variable de la rainure et/ou de la portion en saillie peut être configuré pour diminuer la section du passage de fuite depuis une position centrale du dispositif mobile vers ses deux positions extrêmes et opposées. Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif mobile comprend un premier élément mobile et un deuxième élément mobile, disposés en série dans le passage central, et le passage de fuite comprend une première portion à hauteur du premier élément mobile, et une deuxième portion à hauteur du deuxième élément mobile, et préférentiellement chacun des premier et deuxième éléments mobiles est apte à se déplacer dans un des deux sens du passage, respectivement, de manière à réduire la section de la portion de passage de fuite correspondante. Les premier et deuxième éléments mobiles ne sont préférentiellement pas attelés mécaniquement. Les premier et deuxième éléments mobiles sont préférentiellement déplacés exclusivement par la pression du fluide en collaboration avec des moyens élastiques. Selon un mode avantageux de l'invention, le passage du fluide en aval de chacun des premier et deuxième éléments mobiles présente une section restreinte supérieure ou égale à celle de la portion de passage de fuite correspondante, de manière à générer une contre-pression sur la face aval de l'élément mobile correspondant. La caractéristique « aval » se rapporte au déplacement du fluide lorsque l'élément mobile correspondant se déplace en réduisant la section de la portion de passage fuite correspondante.The variable profile of the groove and / or protruding portion may be configured to decrease the section of the leakage passage from a central position of the movable device to its two extreme and opposite positions. According to an advantageous embodiment of the invention, the mobile device comprises a first movable element and a second movable element, arranged in series in the central passage, and the leakage passage comprises a first portion at the height of the first movable element, and a second portion at height of the second movable member, and preferably each of the first and second movable members is adapted to move in one of the two directions of the passage, respectively, so as to reduce the section of the corresponding leakage passage portion. The first and second movable elements are preferably not mechanically coupled. The first and second movable elements are preferably moved exclusively by the pressure of the fluid in collaboration with elastic means. According to an advantageous embodiment of the invention, the passage of the fluid downstream of each of the first and second movable elements has a restricted section greater than or equal to that of the corresponding leakage passage portion, so as to generate a back pressure on the downstream face of the corresponding mobile element. The "downstream" feature refers to fluid displacement as the corresponding movable member moves by reducing the section of the corresponding leakage passage portion.
Selon un mode avantageux de l'invention, au moins une, préférentiellement chacune des deux portions du passage de fuite est formée par une pointe coopérant avec un orifice, la pointe étant fixe avec le corps ou l'élément mobile correspondant, et l'orifice étant sur l'autre dudit corps et dudit élément mobile; au moins un, préférentiellement chacun des premier et deuxième éléments mobiles comprend une jupe avec un ou plusieurs orifices coopérant avec un ou plusieurs orifices dans une paroi du corps apte à guider ledit élément mobile, de manière à former la section restreinte, ladite section étant variable. Selon un mode avantageux de l'invention, le limiteur comprend une chambre d'amortissement des mouvements d'un des premier et deuxième éléments mobiles vers la position d'ouverture maximale du passage de fuite correspondant, ladite chambre étant délimitée par le passage central et par la face dudit élément mobile dirigée dans le sens d'ouverture maximale, et comprenant un ajutage et un clapet anti-retour configuré pour permettre le remplissage de ladite chambre. Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif mobile comprend un élément principal coulissant le long d'une surface de guidage du passage central, et en liaison mécanique avec deux pistons disposés dans le passage central de part et d'autre de l'élément principal et 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 étant préférentiellement pourvue d'un clapet anti-retour permettant une rentrée de fluide dans ladite cavité lors d'un mouvement du piston opposé au mouvement freinant l'élément principal. Les cavités sont rigidement liées au corps du limiteur de débit. Selon un mode avantageux de l'invention, le corps comprend des passages de fluide à la périphérie du passage central, au moins un desdits passages périphériques étant fermé à l'une de ses deux extrémités par un premier clapet flexible et au moins un autre desdits passages périphériques étant fermé à son extrémité opposée par un deuxième clapet flexible, de manière à permettre un débit de fluide dans un sens au travers du ou des passages périphériques et dans l'autre sens au travers de l'autre ou des autres passages périphériques, les passages périphériques présentant une section de passage supérieure à celle du passage de fuite. L'invention peut également avoir trait à un dispositif de suspension hydraulique, notamment de véhicule automobile, comprenant un limiteur de débit selon l'invention. L'invention peut également avoir trait à un véhicule automobile pourvu du limiteur de débit et/ou du dispositif de suspension selon l'invention. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'obtenir une fonction d'amortissement progressif et plus performant notamment lors d'oscillations de la roue lorsqu'elle roule sur une route généralement dégradée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une illustration schématique d'une suspension hydropneumatique d'un véhicule automobile ; - La figure 2 est une vue en coupe d'un limiteur de débit d'huile d'une suspension telle que celle de la figure 1, selon la technique antérieure ; - la figure 3 est une vue en coupe d'un limiteur de débit selon un premier mode de réalisation de l'invention, le limiteur pouvant être utilisé dans la suspension de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe d'un limiteur de débit selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le limiteur pouvant être utilisé dans la suspension de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en coupe d'un limiteur de débit selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le limiteur pouvant être utilisé dans la suspension de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en coupe d'un limiteur de débit selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, le limiteur pouvant être utilisé dans la suspension de la figure 1 ; - la figure 7 est la vue de détail de la plaquette 494 de la figure 6; - la figure 8 est la vue en coupe VIII-VIII de la figure 6; - la figure 9 est la vue en coupe IX-IX de la figure 6. La figure 1 a déjà été décrite précédemment en relation avec la figure 2 correspondant à la technique antérieure. A des fins de cohérence d'exposé de l'invention, la figure 1 va être à nouveau brièvement décrite ici. Elle montre une suspension de véhicule automobile, où les mouvements de débattement de la roue 4 sont transmis à un système coulissant 6 comprenant un cylindre 8 relié mécaniquement à la roue 4, un piston 10 coulissant de manière étanche dans le cylindre, et une tige reliée à une extrémité au piston 10 et à l'autre extrémité à la carrosserie 2 du véhicule. Le volume délimité par le cylindre 8 et le piston 10 est variable et rempli d'huile 14. Il est relié hydrauliquement via une conduite 24 à une sphère de suspension 16. La sphère 16 comprend en son sein un volume de gaz 18, tel que de l'azote, sous pression et délimité par une membrane déformable 20. L'huile 14 contenue dans le système coulissant est en contact avec la membrane déformable 20, plus précisément avec la face de la membrane opposée à la face en contact avec le gaz sous pression. Lors de débattements de la roue 4, une certaine quantité d'huile est alors refoulée depuis le système coulissant 6 vers la sphère 16, ou inversement en fonction du sens de déplacement de la roue, sous l'effort élastique du volume de gaz. Ce dernier assure ainsi la fonction élastique de la suspension. Un limiteur de débit 30 est disposé sur le parcours de l'huile entre le système coulissant 8 et la sphère 16, en vue d'assurer une fonction d'amortissement. Il peut notamment être situé au niveau de la sphère 16 ou encore sur la conduite 24. Il est à noter que le système coulissant illustré est purement exemplatif, étant entendu que d'autres configurations peuvent être mises en oeuvres, comme notamment une configuration où la tige est creuse et la sphère et le limiteur sont disposés directement sur le haut de la tige. La figure 3 illustre un premier mode de réalisation du limiteur de débit selon l'invention. Le limiteur de débit 130 comprend un corps 132, lui-même comprenant une première cartouche 152 et une deuxième cartouche 154, les deux cartouches étant mécaniquement et hydrauliquement reliées par un engagement de leurs extrémités filetées. Les deux cartouches renferment des dispositifs de constructions similaires, les sens de fonctionnement des dispositifs étant toutefois inversés. Le corps 132 comprend un passage central 142 le traversant. Les entrées et sorties de ce passage sont les ouvertures latérales 166 et 180 dans les première et deuxième cartouches, respectivement, du corps. Un premier élément mobile 156, préférentiellement cylindrique, est monté coulissant de manière essentiellement étanche dans la première cartouche 152. Il comprend toutefois un orifice central 164 destiné à permettre le passage de l'huile. La cartouche est obstruée à son extrémité opposée à l'autre cartouche par un bouchon 158 supportant une pointe 162. Cette dernière coopère avec l'orifice 164 afin de former un passage de fuite à section variable en fonction de la position de l'élément mobile 156. Un ressort 160 est disposé entre le bouchon 158 et l'élément mobile 156 afin d'exercer un effort élastique sur l'élément en question, tendant à le maintenir dans une position où la section du passage de fuite est maximale. L'élément mobile 156 comprend au moins un orifice 168 pratiqué dans sa surface de glissement avec la cartouche, ledit orifice coopérant avec les orifices 166 pratiqués dans la paroi de la cartouche 152. Les orifices 166 présentent des sections de passage variables, diminuant progressivement depuis la position de repos de l'élément mobile (tel que sur la figure) vers une position de section de passage de fuite minimale. La jupe de l'élément mobile 156 ferme alors progressivement les orifices 166 au fur et à mesure que l'élément mobile se déplace depuis sa position de repos. Il est à noter que l'orifice 168 n'est pas obligatoire, la jupe seule pouvant assurer la variation de la section de passage équivalente.According to an advantageous embodiment of the invention, at least one, preferably each of the two portions of the leakage passage is formed by a point cooperating with an orifice, the point being fixed with the body or the corresponding movable element, and the orifice being on the other of said body and said movable member; at least one, preferably each of the first and second movable elements comprises a skirt with one or more orifices cooperating with one or more orifices in a wall of the body adapted to guide said movable element, so as to form the restricted section, said section being variable; . According to an advantageous embodiment of the invention, the limiter comprises a damping chamber for the movements of one of the first and second movable elements towards the maximum open position of the corresponding leakage passage, said chamber being delimited by the central passage and by the face of said movable member directed in the maximum opening direction, and comprising a nozzle and a non-return valve configured to allow filling of said chamber. According to an advantageous embodiment of the invention, the mobile device comprises a main element sliding along a guide surface of the central passage, and in mechanical connection with two pistons disposed in the central passage on either side of the main element and able to slide in respective cavities substantially leaktight but with respective auxiliary leakage passages, so as to brake the main element respectively in its two directions of movement, each of the cavities preferably being provided with an anti-tamper valve -Returning a fluid back into said cavity during a movement of the piston opposite to the braking movement of the main element. The cavities are rigidly connected to the body of the flow restrictor. According to an advantageous embodiment of the invention, the body comprises fluid passages at the periphery of the central passage, at least one of said peripheral passages being closed at one of its two ends by a first flexible valve and at least one other of said peripheral passages being closed at its opposite end by a second flexible valve, so as to allow fluid flow in one direction through the peripheral passage (s) and in the other direction through the other peripheral passage (s), the peripheral passages having a passage section greater than that of the leakage passage. The invention may also relate to a hydraulic suspension device, particularly a motor vehicle, comprising a flow limiter according to the invention. The invention may also relate to a motor vehicle provided with the flow restrictor and / or the suspension device according to the invention. The measurements of the invention are interesting in that they make it possible to obtain a progressive and more efficient damping function, in particular during oscillations of the wheel when it rolls on a generally degraded road. Other features and advantages of the present invention will be better understood from the description and drawings in which: FIG. 1 is a schematic illustration of a hydropneumatic suspension of a motor vehicle; - Figure 2 is a sectional view of an oil flow restrictor of a suspension such as that of Figure 1, according to the prior art; - Figure 3 is a sectional view of a flow restrictor according to a first embodiment of the invention, the limiter can be used in the suspension of Figure 1; - Figure 4 is a sectional view of a flow restrictor according to a second embodiment of the invention, the limiter can be used in the suspension of Figure 1; - Figure 5 is a sectional view of a flow restrictor according to a third embodiment of the invention, the limiter can be used in the suspension of Figure 1; - Figure 6 is a sectional view of a flow restrictor according to a fourth embodiment of the invention, the limiter can be used in the suspension of Figure 1; FIG. 7 is the detailed view of the wafer 494 of FIG. 6; - Figure 8 is the sectional view VIII-VIII of Figure 6; - Figure 9 is the sectional view IX-IX of Figure 6. Figure 1 has already been described above in relation to Figure 2 corresponding to the prior art. For purposes of presentation coherence of the invention, FIG. 1 will again be briefly described here. It shows a suspension of a motor vehicle, where the movements of movement of the wheel 4 are transmitted to a sliding system 6 comprising a cylinder 8 mechanically connected to the wheel 4, a piston 10 sliding in a sealed manner in the cylinder, and a rod connected at one end to the piston 10 and at the other end to the body 2 of the vehicle. The volume delimited by the cylinder 8 and the piston 10 is variable and filled with oil 14. It is hydraulically connected via a pipe 24 to a suspension sphere 16. The sphere 16 comprises within it a volume of gas 18, such as The oil 14 contained in the sliding system is in contact with the deformable membrane 20, more precisely with the face of the membrane opposite the face in contact with the gas. under pressure. During deflections of the wheel 4, a certain amount of oil is then discharged from the sliding system 6 to the sphere 16, or inversely depending on the direction of movement of the wheel, under the elastic force of the gas volume. The latter thus ensures the elastic function of the suspension. A flow restrictor 30 is arranged on the oil path between the sliding system 8 and the sphere 16, in order to ensure a damping function. It may especially be located at the sphere 16 or on the pipe 24. It should be noted that the sliding system shown is purely illustrative, it being understood that other configurations can be implemented, such as a configuration where the stem is hollow and the sphere and the limiter are arranged directly on the top of the stem. FIG. 3 illustrates a first embodiment of the flow restrictor according to the invention. The flow restrictor 130 comprises a body 132, itself comprising a first cartridge 152 and a second cartridge 154, the two cartridges being mechanically and hydraulically connected by engagement of their threaded ends. Both cartridges contain devices of similar constructions, the operating directions of the devices being however reversed. The body 132 includes a central passage 142 therethrough. The entrances and exits of this passage are the side openings 166 and 180 in the first and second cartridges, respectively, of the body. A first movable element 156, preferably cylindrical, is slidably mounted in essentially leaktight manner in the first cartridge 152. However, it comprises a central orifice 164 intended to allow the passage of the oil. The cartridge is obstructed at its end opposite the other cartridge by a cap 158 supporting a tip 162. The latter cooperates with the orifice 164 to form a variable-section leakage passage depending on the position of the movable member 156. A spring 160 is disposed between the plug 158 and the movable member 156 to exert an elastic force on the element in question, tending to maintain it in a position where the section of the leakage passage is maximum. The movable member 156 comprises at least one orifice 168 formed in its sliding surface with the cartridge, said orifice cooperating with the orifices 166 formed in the wall of the cartridge 152. The orifices 166 have variable passage sections, decreasing progressively since the rest position of the movable member (as in the figure) to a position of minimal leakage section. The skirt of the movable member 156 then gradually closes the orifices 166 as the movable member moves from its home position. It should be noted that the orifice 168 is not mandatory, the skirt alone can ensure the variation of the equivalent passage section.
Le limiteur de débit 130 comprend un deuxième élément mobile 170 monté coulissant dans la deuxième cartouche 154, de manière similaire, voire identique, au premier élément mobile 156 dans la première cartouche 152. Il est par conséquent fait référence à la description qui en a été fait ci-avant. Le bouchon 172 correspond au bouchon 158, la pointe 176 correspond à la pointe 162, l'orifice 178 correspond à l'orifice 164, l'orifice 182 correspond à l'orifice 168, le ressort 174 correspond au ressort 160 et les orifices 180 correspondent aux orifices 166. Le limiteur de débit 130 fonctionne de la manière suivante : Lors de la montée de la roue sur une bosse, le système coulissant 6 (figure 1) refoule une quantité d'huile vers la sphère 16 (figure 1) en passant par le limiteur de débit 130. Il est à noter que ce dernier peut comprendre des passages périphériques (non représentés) pourvus de clapets, similairement au limiteur de débit de la figure 2. L'huile circule alors suivant la flèche 126, c'est-à-dire de gauche vers la droite. Elle pénètre les orifices 166 dans la paroi de la première cartouche 152 pour ensuite passer au travers de l'orifice 164 du premier élément mobile 156 et parcourir le passage central 142. Le premier élément mobile 156 est en butée dans la cartouche avec une section de passage de fuite maximale correspondant essentiellement à celle de l'orifice 164. L'huile refoulée dans la deuxième cartouche 154 exerce une pression sur le deuxième élément mobile 170, contre l'effort élastique du ressort 174, tendant à le déplacer vers la pointe 176 (vers la droite dans la configuration de la figure 3) et à ainsi réduire la section du passage de fuite entre la pointe 176 et l'orifice 178. L'huile s'écoule par ailleurs au travers du passage de fuite 176, 178 vers un chambre intermédiaire entre le passage de fuite et les orifices de sortie 180 dans la paroi de la cartouche 154. La section de passage de sortie réduite des orifices 180 a pour effet de générer une contre-pression dans la chambre intermédiaire en équilibre avec celle en amont du passage 178, sur la face opposée de l'élément mobile 170. La section de passage totale des orifices 180 est en principe supérieure à celle du passage entre la pointe 176 et l'orifice 178, et ce pour toutes les positions de l'élément mobile. De la sorte, le passage de fuite 176, 178 se voit progressivement diminuer en fonction de la pression du fluide refoulé par la suspension du véhicule. Dans le cas d'une plus petite quantité d'huile refoulée sur un laps de temps donné, c'est-à-dire à une vitesse réduite du fluide, la section du passage de fuite 176, 178 se voit modérément réduite, permettant ainsi un amortissement doux. Dans le cas d'une plus grande quantité d'huile refoulée sur le même laps de temps, c'est-à-dire à une vitesse plus élevée du fluide, la pression agissant sur le deuxième élément mobile 170 en amont de l'orifice 178 est plus élevée et le passage de fuite 176, 178 se voit alors davantage réduit, assurant ainsi un amortissement plus fort et ainsi un comportement plus dur. Lors de la descente de la roue de la bosse, l'huile est alors refoulée depuis la sphère 16 (figure 1) vers le système coulissant 6 (figure 1), c'est-à-dire selon la direction de la flèche 128. Le deuxième élément coulissant 170 est alors déplacé dans le sens inverse à celui subi lors de la montée de la roue sur la bosse, éloignant l'orifice 178 de la pointe 176 et maximisant ainsi la section de passage. Le volume d'huile déplacé va alors déplacer le premier élément coulissant 156 dans le sens de diminution de la section du passage de fuite 162, 164, similairement à ce qui a été décrit ci-avant en relation avec le deuxième élément mobile lors de la montée de la roue sur la bosse.The flow restrictor 130 comprises a second movable member 170 slidably mounted in the second cartridge 154, similarly or even identically, to the first movable member 156 in the first cartridge 152. It is therefore made reference to the description which has been made above. The plug 172 corresponds to the plug 158, the tip 176 corresponds to the tip 162, the orifice 178 corresponds to the orifice 164, the orifice 182 corresponds to the orifice 168, the spring 174 corresponds to the spring 160 and the orifices 180 corresponding to the orifices 166. The flow restrictor 130 operates as follows: When the wheel is mounted on a hump, the sliding system 6 (FIG. 1) delivers an amount of oil to the sphere 16 (FIG. passing through the flow restrictor 130. It should be noted that the latter may comprise peripheral passages (not shown) provided with valves, similar to the flow restrictor of FIG. 2. The oil then flows along the arrow 126, c ' that is from left to right. It penetrates the orifices 166 in the wall of the first cartridge 152 and then passes through the orifice 164 of the first movable member 156 and through the central passage 142. The first movable member 156 abuts in the cartridge with a section of maximum leakage passage corresponding essentially to that of the orifice 164. The oil discharged into the second cartridge 154 exerts pressure on the second movable member 170, against the elastic force of the spring 174, tending to move it towards the tip 176 (To the right in the configuration of Figure 3) and thereby reduce the section of the leakage passage between the tip 176 and the orifice 178. The oil also flows through the leakage passage 176, 178 to an intermediate chamber between the leakage passage and the outlet openings 180 in the wall of the cartridge 154. The reduced outlet passage section of the orifices 180 has the effect of generating a back pressure in the intermediate chamber equilibrium with that upstream of the passage 178, on the opposite face of the movable member 170. The total passage section of the orifices 180 is in principle greater than that of the passage between the tip 176 and the orifice 178, and this for all positions of the movable element. In this way, the leakage passage 176, 178 is progressively reduced as a function of the pressure of the fluid discharged by the suspension of the vehicle. In the case of a smaller amount of oil discharged over a given period of time, i.e. at a reduced fluid velocity, the section of the leakage passage 176, 178 is seen to be moderately reduced, thus allowing a soft damping. In the case of a greater quantity of oil discharged over the same period of time, that is to say at a higher speed of the fluid, the pressure acting on the second mobile element 170 upstream of the orifice 178 is higher and the leakage passage 176, 178 is then further reduced, thus ensuring a stronger damping and thus a harder behavior. During the descent of the wheel of the bump, the oil is then discharged from the sphere 16 (Figure 1) to the sliding system 6 (Figure 1), that is to say in the direction of the arrow 128. The second sliding element 170 is then displaced in the opposite direction to that experienced during the rise of the wheel on the bump, moving the orifice 178 away from the tip 176 and thus maximizing the passage section. The volume of oil displaced will then move the first sliding element 156 in the direction of decrease of the section of the leakage passage 162, 164, similarly to what has been described above in relation to the second movable element during the rise of the wheel on the hump.
Les sections restreintes formées par les orifices 166 et 180 sur les première et deuxième cartouches 152, 154, respectivement, permettent d'assurer une variation contrôlée et progressive de la section de passage de fuite. Elles permettent également d'amortir les déplacements des éléments mobiles 156 et 170. En effet, en cas de roulage sur une route dégradée, dont la dégradation est relativement homogène, la suspension génère des aller-et-retour d'huile au travers du limiteur, les contre-pressions générées dans les chambres intermédiaires évitant ainsi des mouvements rapides et, partant, l'affolement des éléments mobiles. La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les numéros de référence du premier mode de réalisation à la figure 3 sont utilisés pour les mêmes éléments ou éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100 à des fins de clarté. Des numéros spécifiques sont utilisés pour les éléments spécifiques. Le limiteur 230 comprend un corps 232 d'apparence similaire à celui du limiteur de la figure 3. Il est en effet constitué essentiellement de deux cartouches 252 et 254 assemblées l'une à l'autre et formant un passage central 242. Le limiteur de débit 230 comprend également deux éléments mobiles 256 et 270 montés coulissant dans les cartouches 252 et 254, respectivement. Chacune des cartouches est ouverte à son extrémité opposées à l'autre cartouche. La surface de guidage de chacune des cartouches comprend au moins une rainure 262, 276 longitudinale destinée à former avec la surface extérieure correspondante 264, 278 de l'élément mobile 256, 270 un passage de fuite. Les profils de ces rainures 262 et 276 sont toutefois inclinés de manière à ce que la section du passage de fuite diminue lorsque l'élément mobile se déplace depuis sa position de repos (illustrée à la figure 4). Le fonctionnement du limiteur de débit de la figure 4 est similaire à celui de la figure 3, à cette différence près que c'est le premier élément mobile 256 qui travaille lors d'un mouvement d'attaque de la suspension, correspondant à un déplacement d'huile selon la flèche 226 et que c'est le deuxième élément mobile 270 qui travaille lors d'une détente de la suspension, correspondant à un déplacement d'huile selon la flèche 228. De plus, les chambres directement en aval des éléments mobiles 256 et 270 ne comprennent pas de sections restreintes variables, contrairement au mode de réalisation à la figure 3. Il serait toutefois envisageable d'en prévoir. La progressivité de l'amortissement est en fait assurée par le fait que la section du passage de fuite diminue progressivement au fur et à mesure que l'élément mobile se déplace contre l'effort élastique du ressort. La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention. Les numéros de référence du premier mode de réalisation à la figure 3 sont utilisés pour les mêmes éléments ou éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 200 à des fins de clarté. Des numéros spécifiques sont utilisés pour les éléments spécifiques. Le limiteur 330 est similaire dans son principe à celui de la figure 4. Le corps 332 forme une seule cartouche logeant les deux éléments mobiles 356 et 370 coulissants de manière ce qu'ils puissent entrer en contact l'un avec l'autre. Un ressort 360 est disposé en appui sur les deux éléments mobiles. Similairement au mode de réalisation de la figure 4, le corps comprend au moins une rainure longitudinale à section variable 362 et 376 s'étendant le long de chacun de deux éléments mobiles 356 et 370.The restricted sections formed by the orifices 166 and 180 on the first and second cartridges 152, 154, respectively, make it possible to ensure a controlled and progressive variation of the leakage passage section. They also make it possible to damp the movements of the mobile elements 156 and 170. Indeed, in the event of driving on a degraded road, the degradation of which is relatively homogeneous, the suspension generates up-and-down oil through the limiter , counterpressures generated in the intermediate chambers thus avoiding rapid movements and, therefore, the panic of moving elements. Figure 4 illustrates a second embodiment of the invention. The reference numbers of the first embodiment in FIG. 3 are used for the same elements or corresponding elements, these numbers however being increased by 100 for the sake of clarity. Specific numbers are used for specific items. The limiter 230 comprises a body 232 of similar appearance to that of the limiter of FIG. 3. It consists essentially of two cartridges 252 and 254 assembled to one another and forming a central passage 242. The limiter of FIG. Flow 230 also includes two movable members 256 and 270 slidably mounted in the cartridges 252 and 254, respectively. Each of the cartridges is open at its opposite end to the other cartridge. The guide surface of each of the cartridges comprises at least one groove 262, 276 longitudinal intended to form with the corresponding outer surface 264, 278 of the movable member 256, 270 a leakage passage. The profiles of these grooves 262 and 276, however, are inclined so that the section of the leakage passage decreases as the movable member moves from its rest position (shown in Figure 4). The operation of the flow restrictor of FIG. 4 is similar to that of FIG. 3, with the difference that it is the first movable element 256 that works during a movement of attack of the suspension, corresponding to a displacement oil according to the arrow 226 and that it is the second movable member 270 which works during an expansion of the suspension, corresponding to an oil displacement according to the arrow 228. In addition, the rooms directly downstream of the elements 256 and 270 mobiles do not include variable restricted sections, unlike the embodiment in Figure 3. It would however be possible to provide. The progressivity of the damping is in fact ensured by the fact that the section of the leakage passage decreases progressively as the moving element moves against the elastic force of the spring. Figure 5 illustrates a third embodiment of the invention. The reference numbers of the first embodiment in FIG. 3 are used for the same elements or corresponding elements, these numbers however being increased by 200 for the sake of clarity. Specific numbers are used for specific items. The limiter 330 is similar in principle to that of Figure 4. The body 332 forms a single cartridge housing the two movable members 356 and 370 sliding so that they can come into contact with each other. A spring 360 is disposed in abutment on the two movable elements. Similarly to the embodiment of FIG. 4, the body comprises at least one variable-section longitudinal groove 362 and 376 extending along each of two movable members 356 and 370.
Le limiteur de débit 330 comprend une chambre d'amortissement 382 adjacente au deuxième élément mobile 370. Cette chambre comprend un ajutage 386 et un clapent anti-retour à bille 384 dont le mouvement est limité par la butée 388. La surface de guidage du deuxième élément mobile 370 est par ailleurs particulière, en ce qu'elle comprend une portion 380 libre de rainure, en fin de course vers la position de repos du deuxième élément mobile 370, de manière à ce que l'élément mobile en question coulisse de manière essentiellement étanche sur cette portion 380 de la cartouche du corps 332. Le fonctionnement du limiteur de débit 330 est similaire à celui de la figure 4. Il s'en distingue toutefois notamment en ce que les éléments mobiles peuvent entrer en contact et coller l'un à l'autre par évacuation de l'huile sur leurs surfaces frontales. Cela peut notamment être le cas lorsque le véhicule roule sur une route dégradée, c'est-à-dire lorsque la suspension subit des oscillations relativement régulières. Lors d'un mouvement d'attaque, c'est-à-dire de déplacement d'huile suivant la flèche 326, le premier élément mobile 356 se déplace vers le deuxième élément mobile 370 et réduit progressivement la section du passage de fuite jusqu'à entrer en contact avec lui. La pression entre les deux éléments mobiles 356 et 370 ne peut plus s'appliquer alors que sur une surface réduite de ces éléments. Lors de l'inversion du mouvement de la suspension, c'est-à-dire lorsque l'huile se déplace selon la flèche 328, les deux éléments mobiles se déplacent alors en sens inverse à celui de l'attaque. Ils pourraient ainsi osciller en bloc et ne pas assurer un amortissement adéquat. La chambre d'amortissement 382 permet de limiter la course d'affolement des éléments mobiles et de les maintenir du côté actif pour les mouvements d'attaque et ainsi privilégier le confort du véhicule. Les figures 6 à 9 illustrent un quatrième mode de réalisation de l'invention. Les numéros de référence du premier mode de réalisation à la figure 3 sont utilisés pour les mêmes éléments ou éléments correspondants de ce quatrième mode de réalisation, ces numéros étant toutefois majorés de 300 à des fins de clarté. Des numéros spécifiques sont utilisés pour les éléments spécifiques. Le corps 432 forme une seule cartouche dans laquelle coulisse de manière essentiellement étanche un seul élément mobile 490. Ce dernier comprend toutefois au moins une rainure 492 (voir figure 8) traversée par une plaquette 494 fixée au corps 432. Cette plaquette 494 présente des profils variables 496 et 498 à ses extrémités correspondant aux fins de course de l'élément mobile 490 (voir figure 7). Ces profils variables sont configurés pour diminuer progressivement la section de passage avec la rainure 492 lorsque l'élément mobile 490 s'approche de ses positions de fin de course. Le limiteur de débit 430 comprend un premier et un deuxième piston 456 et 470 destinés à contrôler les déplacements de l'élément mobile 490, chacun de ces pistons coulissant dans une cavité 452 et 454 rigidement liée au corps 432 (voir figure 9). Dans l'illustration de la figure 6, le premier piston 456 est en contact mécanique de pression avec un poussoir de l'élément mobile 490, et le deuxième piston 470 est rigidement lié à l'élément mobile 490, à la manière du poussoir du premier piston 456.The flow restrictor 330 comprises a damping chamber 382 adjacent to the second movable member 370. This chamber comprises a nozzle 386 and a ball check valve 384 whose movement is limited by the abutment 388. The guide surface of the second mobile element 370 is also particular in that it comprises a free groove portion 380 at the end of travel towards the rest position of the second movable element 370, so that the mobile element in question slides essentially sealed on this portion 380 of the body cartridge 332. The operation of the flow restrictor 330 is similar to that of FIG. 4. It differs however in particular in that the movable elements can come into contact and glue the one to the other by evacuation of the oil on their frontal surfaces. This can especially be the case when the vehicle is driving on a degraded road, that is to say when the suspension undergoes relatively regular oscillations. During a driving movement, that is to say oil displacement along the arrow 326, the first movable member 356 moves towards the second movable member 370 and gradually reduces the section of the leakage passage to to get in touch with him. The pressure between the two movable elements 356 and 370 can no longer be applied while on a reduced surface of these elements. When reversing the movement of the suspension, that is to say when the oil moves along the arrow 328, the two moving elements then move in the opposite direction to that of the attack. They could thus oscillate en bloc and not ensure adequate depreciation. The damping chamber 382 makes it possible to limit the pan stroke of the moving elements and to maintain them on the active side for the attacking movements and thus to privilege the comfort of the vehicle. Figures 6 to 9 illustrate a fourth embodiment of the invention. The reference numbers of the first embodiment in FIG. 3 are used for the same elements or corresponding elements of this fourth embodiment, these numbers however being increased by 300 for the sake of clarity. Specific numbers are used for specific items. The body 432 forms a single cartridge in which essentially slides a single mobile element 490. However, the latter comprises at least one groove 492 (see FIG. 8) traversed by a wafer 494 fixed to the body 432. This wafer 494 has profiles variables 496 and 498 at its ends corresponding to the end positions of the movable member 490 (see Figure 7). These variable profiles are configured to gradually decrease the passage section with the groove 492 when the movable member 490 approaches its end positions. The flow restrictor 430 comprises a first and a second piston 456 and 470 for controlling the displacements of the movable member 490, each of these pistons sliding in a cavity 452 and 454 rigidly connected to the body 432 (see Figure 9). In the illustration of Figure 6, the first piston 456 is in mechanical pressure contact with a pusher of the movable member 490, and the second piston 470 is rigidly connected to the movable member 490, in the manner of the pusher. first piston 456.
L'amortissement au niveau du premier piston 456 s'opère au moyen d'une chambre d'amortissement formée par la cavité 452, le piston 456 y coulissant, un clapet antiretour à bille 484 et un ajutage 486. Lors d'un mouvement vers la gauche de l'élément mobile 490, ce dernier pousse le piston 456 qui comprime l'huile dans la cavité, cette huile s'échappant par l'ajutage. On obtient ainsi un amortissement à caractéristique constante du déplacement de l'élément mobile 490. L'amortissement au niveau du deuxième piston 470 s'opère au moyen d'une rainure de fuite 476 pratiquée dans le piston, cette rainure permettant à l'huile contenue dans la cavité 454 de s'échapper progressivement tout en générant un effort résistant au niveau du piston 470.The damping at the first piston 456 is effected by means of a damping chamber formed by the cavity 452, the piston 456 sliding therein, a ball check valve 484 and a nozzle 486. During a movement towards the left of the movable member 490, the latter pushes the piston 456 which compresses the oil in the cavity, the oil escaping through the nozzle. A constant characteristic damping of the displacement of the movable element 490 is thus obtained. The damping at the level of the second piston 470 is effected by means of a leakage groove 476 formed in the piston, this groove allowing the oil contained in the cavity 454 to escape gradually while generating a resistant force at the piston 470.
Les ressorts 460 permettent d'assurer un positionnement central au repos de l'élément mobile 490 et de ses pistons respectifs 456 et 470. Les clapets anti-retour 484 dans les deux cavités 452 et 454 sont intéressants en ce qu'ils permettent à l'élément mobile 490 d'être très réactif aux oscillations de la suspension et également d'éviter tout affolement dudit élément. Le profil variable de la plaquette 494 permet par ailleurs d'assurer une variation non nécessairement linéaire de la section de passage en fonction de la position de l'élément mobile, la vitesse de déplacement de l'élément mobile étant en principe constante pour une pression donnée. Il est à noter que les deux dispositifs d'amortissement du mouvement de l'élément mobile disposés de part et d'autre dudit élément peuvent être identiques ou encore inversés. Il est également à noter que les caractéristiques d'amortissement de ces dispositifs peuvent être rendues progressives, notamment en prévoyant sur la cavité, à hauteur du piston, une rainure à profil incliné.The springs 460 make it possible to ensure central positioning at rest of the movable element 490 and its respective pistons 456 and 470. The check valves 484 in the two cavities 452 and 454 are of interest in that they allow the mobile element 490 to be very responsive to the oscillations of the suspension and also to avoid any panic of said element. The variable profile of the wafer 494 also makes it possible to ensure a non-necessarily linear variation of the passage section as a function of the position of the mobile element, the moving speed of the movable element being in principle constant for a pressure. given. It should be noted that the two devices for damping the movement of the movable element disposed on either side of said element may be identical or reversed. It should also be noted that the damping characteristics of these devices can be made progressive, in particular by providing on the cavity, at the height of the piston, a groove inclined profile.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
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ST | Notification of lapse |
Effective date: 20171031 |