FR3010161A1 - SUSPENSION ATTACKING STOP OF A MOTOR VEHICLE INCLUDING AUTOMATIC HEIGHT ADJUSTMENT - Google Patents

Abstract

Butée d'attaque de suspension d'un véhicule automobile, comportant un moyen de freinage (8) destiné à freiner la fin de course relative entre deux parties comprenant la caisse du véhicule et un élément de la suspension (20), caractérisée en ce qu'elle comporte un vérin hydraulique à dynamique lente (2) réalisant une hauteur variable du moyen de freinage (8) par rapport à la surface de fixation sur une première partie, et un ressort de calibration de la distance (18) entre ce moyen et la deuxième partie (20).Motor vehicle suspension drive stop, comprising braking means (8) for braking the relative limit switch between two parts comprising the vehicle body and a suspension element (20), characterized in that it comprises a slow dynamic hydraulic cylinder (2) providing a variable height of the braking means (8) relative to the attachment surface on a first part, and a calibration spring of the distance (18) between this means and the second part (20).

Description

BUTEE D'ATTAQUE DE SUSPENSION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE, COMPORTANT UN REGLAGE AUTOMATIQUE DE HAUTEUR La présente invention concerne une butée d'attaque de suspension d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé de telles butées. Les véhicules automobiles comportent généralement pour chaque roue une suspension comprenant un ressort de suspension, un amortisseur qui freine les mouvements d'oscillation de cette suspension, et une butée d'attaque sur laquelle vient buter un élément de la suspension quand il arrive en fin de course, afin de l'arrêter progressivement. Un type de butée d'attaque connu comporte un élément réalisé en élastomère disposant d'une certaine raideur, qui réalise un freinage de la fin de course de la suspension. Toutefois un problème qui se pose avec ces butées d'attaque est que suivant la charge du véhicule s'appliquant sur le train roulant, les ressorts de suspension sont plus ou moins comprimés, et la course disponible avant d'aborder cette butée est modifiée. Le point d'attaque de la butée dépend du cas de charge du véhicule, qui peut être modifié pour une même gamme de véhicule en fonction du type de motorisation, de l'équipement de ce véhicule, des options choisies ou des dispersions de fabrication. Les performances dynamiques du véhicule dans une même gamme peuvent être modifiées, de manière d'autant plus importante que la flexibilité verticale du train est élevée. Ces modifications des performances sont particulièrement sensibles pour le train avant du véhicule. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet une butée d'attaque de suspension d'un véhicule automobile, comportant un moyen de freinage destiné à freiner la fin de course relative entre deux parties comprenant la caisse du véhicule et un élément de la suspension, caractérisée en ce qu'elle comporte un vérin hydraulique à dynamique lente réalisant une hauteur variable du moyen de freinage par rapport à la surface de fixation sur une première partie, et un ressort de calibration de la distance entre ce moyen et la deuxième partie. Un avantage de la butée d'attaque selon l'invention est que le ressort de calibration tendant à maintenir une distance constante entre la deuxième partie et le moyen de freinage, le vérin à dynamique lente réagit alors pour ajuster en fonction de cette distance calibrée la position du moyen de freinage par rapport à la première partie, indépendamment de la charge du véhicule sur le train roulant qui comprime le ressort de suspension, et des oscillations de la suspension qui comportent une dynamique trop rapide pour influencer de manière notable le vérin à dynamique lente. On obtient alors un point d'attaque de la butée indépendant de la charge du véhicule, qui permet pour une même gamme de véhicules d'accepter des variations de masse sans modifier la suspension, afin d'obtenir des performances dynamiques similaires. La butée d'attaque selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le vérin comporte une alimentation comprenant une restriction de passage pour régler sa dynamique. En particulier, la dynamique lente du vérin peut être de l'ordre de dix secondes. Selon un mode de réalisation, le vérin comporte un corps fixé à la première partie, comprenant un alésage formant la chambre hydraulique contenant une tige coulissante liée à un support recevant le moyen de freinage. Le corps du vérin peut comporter un réservoir de fluide relié à la chambre hydraulique. Dans ce cas, le réservoir de fluide peut être disposé dans l'axe du vérin.The present invention relates to a suspension attack abutment of a motor vehicle, as well as to a motor vehicle equipped with such abutments. Motor vehicles generally comprise for each wheel a suspension comprising a suspension spring, a damper which brakes the oscillating movements of this suspension, and a stop abutting which abuts an element of the suspension when it arrives at the end of race, in order to stop it gradually. A known type of thrust bearing comprises an element made of elastomer having a certain stiffness, which brakes the end of travel of the suspension. However, a problem with these driving abutments is that depending on the load of the vehicle on the running gear, the suspension springs are more or less compressed, and the available stroke before approaching this stop is changed. The point of attack of the stop depends on the load case of the vehicle, which can be modified for the same vehicle range depending on the type of engine, the equipment of the vehicle, the chosen options or manufacturing dispersions. The dynamic performance of the vehicle in the same range can be modified, all the more important as the vertical flexibility of the train is high. These performance changes are particularly sensitive for the front end of the vehicle. The present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art. It proposes for this purpose a suspension attack stop of a motor vehicle, comprising a braking means for braking the relative limit switch between two parts comprising the vehicle body and a suspension element, characterized in that it comprises a slow dynamic hydraulic cylinder providing a variable height of the braking means relative to the attachment surface on a first portion, and a calibration spring of the distance between this means and the second part. An advantage of the attack stop according to the invention is that the calibration spring tending to maintain a constant distance between the second part and the braking means, the slow-dynamic cylinder then reacts to adjust as a function of this calibrated distance the position of the braking means with respect to the first part, regardless of the vehicle load on the running gear which compresses the suspension spring, and oscillations of the suspension which have a dynamic too fast to significantly influence the dynamic cylinder slow. This gives a point of attack of the abutment independent of the load of the vehicle, which allows for the same range of vehicles to accept mass variations without modifying the suspension, in order to obtain similar dynamic performance. The driving abutment according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with one another. Advantageously, the jack comprises a feed including a passage restriction to adjust its dynamics. In particular, the slow dynamics of the jack can be of the order of ten seconds. According to one embodiment, the jack comprises a body fixed to the first part, comprising a bore forming the hydraulic chamber containing a sliding rod connected to a support receiving the braking means. The cylinder body may include a fluid reservoir connected to the hydraulic chamber. In this case, the fluid reservoir may be disposed in the axis of the cylinder.

Avantageusement, la chambre hydraulique du vérin est reliée en permanence à un réservoir de fluide permettant de suivre les variations de volume de cette chambre. Avantageusement, le ressort de calibration de la distance est un ressort hélicoïdal disposé suivant l'axe d'une butée élastique formant le moyen de freinage, comprenant une extrémité fixée à cette butée. Le ressort de calibration de la distance peut être lié à la butée élastique par une rondelle d'appui comprenant des moyens de centrage et des moyens de fixation.Advantageously, the hydraulic chamber of the cylinder is permanently connected to a fluid reservoir for monitoring the volume variations of this chamber. Advantageously, the distance calibration spring is a helical spring disposed along the axis of an elastic abutment forming the braking means, comprising an end fixed to this abutment. The distance calibration spring can be connected to the elastic stop by a support washer comprising centering means and fixing means.

Selon un mode de réalisation, le moyen de freinage comporte un dispositif de freinage hydraulique progressif du mouvement de fin de course de cette butée. En particulier, le freinage hydraulique peut être fait par un piston coulissant dans un corps comprenant une succession de perçages calibrés répartis axialement, qui sont fermés progressivement suivant l'avance de ce piston. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant de butées d'attaque de suspension, comprenant chacun un moyen de freinage destiné à freiner la fin de course relative entre la caisse du véhicule et un élément de suspension, caractérisé en ce que ces butées d'attaque comportent l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux 25 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une butée d'attaque selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté de cette butée d'attaque, pour une charge donnée sur le train d'un véhicule ; et 30 - la figure 3 est une vue de cette butée d'attaque pour une charge plus faible sur le train du véhicule.According to one embodiment, the braking means comprises a progressive hydraulic braking device of the end-of-travel movement of this stop. In particular, the hydraulic braking can be done by a sliding piston in a body comprising a succession of calibrated holes distributed axially, which are closed progressively following the advance of this piston. The invention also relates to a motor vehicle having suspension attack stops, each comprising a braking means for braking the relative limit of travel between the vehicle body and a suspension element, characterized in that these stops attackers have any of the foregoing features. The invention will be better understood and other features and advantages will appear more clearly on reading the following description given by way of example and in a nonlimiting manner, with reference to the appended drawings in which: FIG. is an axial sectional view of a drive abutment according to the invention; FIG. 2 is a side view of this end stop, for a given load on the train of a vehicle; and FIG. 3 is a view of this stop for a lower load on the vehicle train.

La figure 1 présente une butée d'attaque disposant d'une forme circulaire centrée autour d'un axe vertical. Une butée élastique 8 constituant un moyen de freinage de la fin de course, formée par un bloc en élastomère comme un polyuréthane ou un caoutchouc, est centrée par un perçage axial en dessous d'un support 4 disposant d'une tige axiale supérieure qui coulisse dans l'alésage du corps 22 d'un vérin 2, avec un joint d'étanchéité 6 pour fermer une chambre hydraulique 10. La face supérieure du corps du vérin 22 est fixée à plat sous la caisse du véhicule.Figure 1 shows an attacking stop having a circular shape centered around a vertical axis. A resilient abutment 8 constituting a means of braking the end of travel, formed by an elastomer block such as a polyurethane or a rubber, is centered by an axial bore below a support 4 having a sliding upper axial rod. in the bore of the body 22 of a cylinder 2, with a seal 6 to close a hydraulic chamber 10. The upper face of the body of the cylinder 22 is fixed flat under the vehicle body.

La chambre hydraulique 10 communique par un perçage axial de diamètre réduit 12 avec un réservoir 14 disposé au-dessus, qui est fermé par une membrane 16 intégrée dans la face supérieure du corps du vérin 22. La chambre hydraulique 10 comprenant la tige axiale coulissante constitue le vérin 2 alimenté en permanence par le réservoir 16, en passant par le perçage réduit 12 formant une restriction de passage réglée pour donner à ce vérin une dynamique lente, qui est de l'ordre de dix secondes. Le réservoir 14 contient un volume suffisant permettant d'alimenter le vérin en suivant la course complète de la tige, sans manquer de fluide pour garder un remplissage permanent. La variation de volume de la chambre 20 hydraulique 10 est automatiquement compensée par le réservoir 14 disposé au dessus. La butée élastique 8 reçoit à sa base une rondelle d'appui 16 disposant d'un tube axial qui dans sa partie supérieure centre cette rondelle dans le perçage de la butée, et dans sa partie inférieure centre un ressort hélicoïdal 25 de calibration de distance 18, tout en réalisant une fixation de ce ressort qui permet d'appliquer une traction dessus. Le ressort de calibration de distance 18 a son extrémité supérieure fixée à la butée élastique 8 par la rondelle d'appui 16, et son extrémité inférieure fixée à l'élément de suspension 20 se trouvant en dessous, qui doit être 30 freiné en fin de course par la butée d'attaque.The hydraulic chamber 10 communicates by an axial bore of reduced diameter 12 with a tank 14 disposed above, which is closed by a membrane 16 integrated in the upper face of the body of the cylinder 22. The hydraulic chamber 10 comprising the sliding axial rod is the jack 2 permanently supplied by the tank 16, through the reduced bore 12 forming a passage restriction set to give the cylinder a slow dynamic, which is of the order of ten seconds. The reservoir 14 contains a sufficient volume to feed the cylinder following the full stroke of the rod, without running out of fluid to keep a permanent filling. The volume variation of the hydraulic chamber 10 is automatically compensated by the tank 14 disposed above. The elastic abutment 8 receives at its base a bearing washer 16 having an axial tube which in its upper part centers the washer in the bore of the abutment, and in its lower part centers a coil spring 25 of distance calibration 18 , while making a fixation of this spring which makes it possible to apply traction on it. The distance calibration spring 18 has its upper end fixed to the elastic stop 8 by the bearing washer 16, and its lower end fixed to the suspension element 20 below, which must be braked at the end of run by the attacking stop.

Le ressort de calibration de distance 18 est prévu pour être au repos quand la butée élastique 8 se trouve à une hauteur nominale par rapport à l'élément de suspension 20, et pour être en extension ou en compression quand cette butée est respectivement trop haute trop basse.The distance calibration spring 18 is provided to be at rest when the elastic abutment 8 is at a nominal height relative to the suspension element 20, and to be in extension or in compression when this abutment is respectively too high too high. low.

La figure 2 présente la butée d'attaque pour une charge donnée sur le train du véhicule recevant ces butées. Le ressort de calibration de distance 18 étant au repos, a fixé la distance nominale « el » entre la butée élastique 8 et l'élément de suspension 20, après avoir tiré ou poussé sur cette butée pour venir au repos, la chambre du vérin 10 ayant respectivement reçu ou refoulé du fluide à partir du réservoir 14. La dynamique du vérin 2 étant lente, des oscillations de la suspension autour de la position ainsi définie lors du roulage du véhicule, se faisant avec une dynamique nettement plus rapide qui est de l'ordre de 1 s, n'a quasiment pas d'effet sur ce vérin qui garde sa hauteur sensiblement constante.Figure 2 shows the attacking stop for a given load on the train of the vehicle receiving these stops. The distance calibration spring 18 being at rest, set the nominal distance "el" between the elastic stop 8 and the suspension element 20, after having pulled or pushed on this stop to come to rest, the chamber of the jack 10 respectively having received or discharged fluid from the reservoir 14. The dynamics of the cylinder 2 being slow, oscillations of the suspension around the position thus defined during the rolling of the vehicle, with a much faster dynamics which is order of 1 s, has virtually no effect on this cylinder which keeps its height substantially constant.

La figure 3 présente la butée d'attaque pour une charge plus faible sur le train du véhicule comprenant les mêmes ressorts de suspension. La caisse de ce véhicule remonte suivant une hauteur « AH », la distance entre la face d'appui inférieure de la butée élastique 8 et l'élément de suspension 20 est « e2 ».Figure 3 shows the driving abutment for a lower load on the vehicle train comprising the same suspension springs. The body of this vehicle rises at a height "AH", the distance between the lower bearing surface of the elastic stop 8 and the suspension element 20 is "e2".

Le ressort de calibration de distance 18 exerce alors une traction permanente sur la buté élastique 8, afin de revenir vers sa position de repos. L'effort permanent appliqué sur la butée 8 finit par agir sur le vérin à dynamique lente 2, qui progressivement se remplit du fluide en laissant redescendre cette butée.The distance calibration spring 18 then exerts a permanent pull on the elastic stop 8, in order to return to its rest position. The permanent force applied on the abutment 8 finally acts on the slowly dynamic cylinder 2, which gradually fills with fluid by letting down this stop.

L'action du ressort de calibration de distance 18 cesse quand la distance réelle « e2 » est revenue à la distance nominale « el », la butée élastique 8 est prête à fonctionner avec une course nominale qui est restée inchangée. On notera que pour cette nouvelle charge sur l'essieu, le 30 fonctionnement de la suspension au cours du roulage comprenant des oscillations à dynamique rapide, ne change quasiment pas la position de la tige du vérin. La butée élastique 8 garde une hauteur calibrée « el » qui reste constante par rapport à l'élément de suspension 20. On obtient ainsi une butée d'attaque autonome comportant un réglage automatique passif réalisé de manière économique, ne nécessitant pas de câblage électrique ni d'équipement extérieur, qui peut se poser simplement sur tout véhicule à la place de la butée d'attaque d'origine. La synthèse finale des véhicules sur une même gamme de véhicules peut converger plus facilement, avec une dépendance réduite par rapport aux cas de charge, aux versions, aux options et aux dispersions de 10 fabrication. Le réglage automatique de la hauteur d'attaque permettant de maintenir une efficacité sensiblement constante des butées pour une certaine variation de la charge s'appliquant sur les trains roulants, les butées travaillent alors de manière plus constante, ce qui permet de limiter les renforcements des 15 structures concernées par ces butées, et de réduire la masse du véhicule. En complément la butée d'attaque selon l'invention fixant automatiquement la distance calibrée, peut être associée avec un moyen de freinage hydraulique progressif du mouvement de fin de course de cette butée. Ce moyen de freinage hydraulique peut venir en complément d'une 20 butée élastique, où être le seul dispositif de freinage. Avantageusement le freinage hydraulique est fait par un piston coulissant dans un corps comprenant une succession de perçages calibrés répartis axialement, qui sont fermés progressivement suivant l'avance de ce piston afin d'obtenir un freinage de plus en plus important du mouvement. Ce 25 type de freinage est présenté notamment par le document FR-A1-2902850.The action of the distance calibration spring 18 ceases when the actual distance "e2" has returned to the nominal distance "el", the elastic stop 8 is ready to operate with a nominal stroke which has remained unchanged. Note that for this new load on the axle, the operation of the suspension during running including fast dynamic oscillations, does not change the position of the rod of the cylinder. The elastic abutment 8 keeps a calibrated height "el" which remains constant with respect to the suspension element 20. This gives a self-acting abutment comprising a passive automatic adjustment made economically, requiring no electrical wiring or outboard equipment, which can simply land on any vehicle in place of the original attacking stop. The final synthesis of the vehicles on the same vehicle range can converge more easily, with a reduced dependence on load cases, versions, options and manufacturing dispersions. The automatic adjustment of the driving height makes it possible to maintain a substantially constant effectiveness of the stops for a certain variation of the load applied on the undercarriages, the abutments then work in a more constant manner, which makes it possible to limit the reinforcements of the 15 structures concerned by these stops, and to reduce the mass of the vehicle. In addition to the attacking stopper according to the invention automatically fixing the calibrated distance, may be associated with a progressive hydraulic braking means of the end-of-travel movement of this stop. This hydraulic braking means may be in addition to an elastic stop, where it may be the only braking device. Advantageously, the hydraulic braking is done by a sliding piston in a body comprising a succession of calibrated holes distributed axially, which are closed progressively following the advance of this piston to obtain a braking more and more important movement. This type of braking is presented in particular by document FR-A1-2902850.

Claims (9)

REVENDICATIONS1 - Butée d'attaque de suspension d'un véhicule automobile, comportant un moyen de freinage (8) destiné à freiner la fin de course relative entre deux parties comprenant la caisse du véhicule et un élément de la suspension (20), caractérisée en ce qu'elle comporte un vérin hydraulique à dynamique lente (2) réalisant une hauteur variable du moyen de freinage (8) par rapport à la surface de fixation sur une première partie, et un ressort de calibration de la distance (18) entre ce moyen et la deuxième partie (20).CLAIMS1 - suspension attack stopper of a motor vehicle, comprising a braking means (8) for braking the relative limit switch between two parts comprising the vehicle body and a suspension element (20), characterized in it comprises a slow dynamic hydraulic cylinder (2) providing a variable height of the braking means (8) relative to the attachment surface on a first portion, and a calibration spring of the distance (18) between this medium and the second part (20). 2 - Butée d'attaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que le vérin (2) comporte une alimentation (12) comprenant une restriction de passage pour régler sa dynamique.2 - Stopper according to claim 1, characterized in that the cylinder (2) comprises a feed (12) comprising a passage restriction to adjust its dynamics. 3 - Butée d'attaque selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la dynamique lente du vérin (2) est de l'ordre de dix secondes.3 - Stopper according to claim 1 or 2, characterized in that the slow dynamics of the cylinder (2) is of the order of ten seconds. 4 - Butée d'attaque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le vérin (2) comporte un corps (22) fixé à la première partie, comprenant un alésage formant la chambre hydraulique (10), contenant une tige coulissante liée à un support (4) recevant le moyen de freinage (8).4 - Attack stop according to any one of the preceding claims, characterized in that the jack (2) comprises a body (22) fixed to the first part, comprising a bore forming the hydraulic chamber (10), containing a rod slider linked to a support (4) receiving the braking means (8). 5 - Butée d'attaque selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps (22) du vérin (2) comporte un réservoir de fluide (14) relié à la chambre hydraulique (10).5 - Stopper according to claim 4, characterized in that the body (22) of the cylinder (2) comprises a fluid reservoir (14) connected to the hydraulic chamber (10). 6 - Butée d'attaque selon la revendication 5, caractérisée en ce que le réservoir de fluide (14) est disposé dans l'axe du vérin (2).6 - Stopper according to claim 5, characterized in that the fluid reservoir (14) is disposed in the axis of the cylinder (2). 7 - Butée d'attaque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre hydraulique (10) du vérin (2) est reliée en permanence à un réservoir de fluide (14) permettant de suivre les variations de volume de cette chambre.7 - Attack stop according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic chamber (10) of the cylinder (2) is permanently connected to a fluid reservoir (14) for monitoring changes in volume of this room. 8 - Butée d'attaque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort de calibration de la distance(18) est un ressort hélicoïdal disposé suivant l'axe d'une butée élastique (8) formant le moyen de freinage, comprenant une extrémité fixée à cette butée.8 - Stopper according to any one of the preceding claims, characterized in that the distance calibration spring (18) is a helical spring disposed along the axis of an elastic stop (8) forming the means of braking, comprising an end fixed to this stop. 9 - Butée d'attaque selon la revendication 8, caractérisée en ce que le ressort de calibration de la distance (18) est lié à la butée élastique (8) par une rondelle d'appui (16) comprenant des moyens de centrage et des moyens de fixation. - Butée d'attaque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de freinage comporte un dispositif de freinage hydraulique progressif du mouvement de fin de course 10 de cette butée. 11 - Butée d'attaque selon la revendication 10, caractérisée en ce que le freinage hydraulique est fait par un piston coulissant dans un corps comprenant une succession de perçages calibrés répartis axialement, qui sont fermés progressivement suivant l'avance de ce piston. 12 - Véhicule automobile disposant de butées d'attaque de suspension, comprenant chacune un moyen de freinage (8) destiné à freiner la fin de course relative entre la caisse du véhicule et un élément de suspension, caractérisé en ce que ces butées d'attaque sont réalisées suivant l'une quelconque des revendications précédentes.209 - Attack stop according to claim 8, characterized in that the calibration spring of the distance (18) is connected to the elastic stop (8) by a bearing washer (16) comprising centering means and fastening means. - Stopper according to any one of the preceding claims, characterized in that the braking means comprises a progressive hydraulic braking device of the end-of-stroke movement 10 of this stop. 11 - A driving stop according to claim 10, characterized in that the hydraulic braking is made by a piston sliding in a body comprising a succession of calibrated holes axially distributed, which are closed progressively following the advance of the piston. 12 - A motor vehicle having suspension attack stops, each comprising a braking means (8) for braking the relative limit switch between the vehicle body and a suspension element, characterized in that these attacking stops are made according to any one of the preceding claims.