FR3137731A1 - Oleo-pneumatic shock absorber for motor vehicle suspension - Google Patents
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Abstract
Amortisseur oléopneumatique (1) de véhicule automobile comprenant : - un circuit d’huile (2) comportant un cylindre (6) et un piston (7) adapté à coulisser dans ledit cylindre (6); - un circuit de gaz (3) situé en amont dudit circuit d’huile (2) et une chambre tampon (4) située entre ledit circuit de gaz (3) et ledit circuit d’huile (2), ladite chambre tampon (4) comprenant une paroi mobile (5) étanche entre le gaz et l’huile, tandis que la pression dudit circuit de gaz (3) est augmentée pour porter ledit véhicule d’une position basse à une position haute ; caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - un premier réservoir (15) de gaz à une pression P1 et un second réservoir (17) de gaz à une pression P2 inférieur P1 ; et en ce que ledit circuit de gaz (3) est porté d’une pression P0 inférieur P2, dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position basse, à la pression P2 dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position haute en opérant successivement, le raccordement desdits premier et second réservoirs (15, 17) de gaz audit circuit de gaz (3), et l’isolation dudit premier réservoir (15). Figure de l’abrégé : Figure 1 Oleopneumatic shock absorber (1) of a motor vehicle comprising: - an oil circuit (2) comprising a cylinder (6) and a piston (7) adapted to slide in said cylinder (6); - a gas circuit (3) located upstream of said oil circuit (2) and a buffer chamber (4) located between said gas circuit (3) and said oil circuit (2), said buffer chamber (4) ) comprising a movable wall (5) sealed between the gas and the oil, while the pressure of said gas circuit (3) is increased to carry said vehicle from a low position to a high position; characterized in that it further comprises: - a first tank (15) of gas at a pressure P1 and a second tank (17) of gas at a pressure P2 lower than P1; and in that said gas circuit (3) is brought from a pressure P0 lower than P2, in which said vehicle is in said low position, to the pressure P2 in which said vehicle is in said high position by operating successively, the connection said first and second gas tanks (15, 17) to said gas circuit (3), and the insulation of said first tank (15). Abstract Figure: Figure 1
Description
L’invention se rapporte à un amortisseur oléopneumatique pour une suspension d’un véhicule automobile.The invention relates to an oleopneumatic shock absorber for a suspension of a motor vehicle.
L’invention concerne plus précisément, un amortisseur oléopneumatique permettant, non seulement de jouer son rôle d’amortisseur, mais aussi d’ajuster la garde au sol.The invention relates more specifically to an oleopneumatic shock absorber allowing not only its role as a shock absorber, but also the adjustment of ground clearance.
La suspension des véhicules automobiles est usuellement équipée d’un système d’amortisseur afin d’améliorer le confort des passagers lorsque le véhicule est en situation de roulage. Ce système absorbe les vibrations du châssis du véhicule.The suspension of motor vehicles is usually equipped with a shock absorber system in order to improve the comfort of the passengers when the vehicle is in a rolling situation. This system absorbs the vibrations of the vehicle chassis.
Des amortisseurs oléopneumatiques connus permettent en surplus, de faire varier la garde au sol du véhicule pour répondre à différents besoins de l’utilisateur. Par exemple l’abaissement du véhicule est avantageux pour diminuer la résistance aux frottements de l’air et ainsi diminuer la consommation de carburant. Inversement, il est parfois utile de rehausser le véhicule et d’avoir une plus grande garde au sol, lorsque la chaussée est endommagée.Known oleopneumatic shock absorbers also allow the vehicle's ground clearance to be varied to meet different user needs. For example, lowering the vehicle is advantageous for reducing air friction resistance and thus reducing fuel consumption. Conversely, it is sometimes useful to raise the vehicle and have greater ground clearance when the road surface is damaged.
Le document JP2007253921 concerne un dispositif visant à répondre à ce besoin. Ce document présente un système d'amortissement de véhicule permettant également de régler la garde au sol du véhicule en situation de roulage ou lorsqu’il est à l’arrêt. Dans ce système, chacun des organes de suspension des roues est équipé d’un amortisseur oléopneumatique.Document JP2007253921 concerns a device intended to meet this need. This document presents a vehicle damping system also making it possible to adjust the ground clearance of the vehicle while it is moving or when it is stationary. In this system, each of the wheel suspension components is equipped with an oleopneumatic shock absorber.
Ce système comprend, d’un côté un circuit hydraulique et de l’autre, un circuit de gaz comprimé, les deux circuits étant séparés l’un de l’autre par un piston mobile à l’intérieur d’une chambre cylindrique. Le circuit hydraulique comprend un organe d’amortissement et un dispositif d’alimentation et de décharge du liquide de travail. Le circuit de gaz comprimé comporte également un dispositif d’alimentation et de décharge du gaz.This system comprises, on one side, a hydraulic circuit and on the other, a compressed gas circuit, the two circuits being separated from each other by a movable piston inside a cylindrical chamber. The hydraulic circuit comprises a damping member and a device for supplying and discharging the working liquid. The compressed gas circuit also comprises a device for supplying and discharging the gas.
Le dispositif d’alimentation et de décharge du liquide de travail comprend une première chambre cylindrique pour stocker le liquide et alimenter l’amortisseur, tandis que le dispositif d’alimentation et de décharge de l’air comprend une seconde chambre cylindrique alimenté en air par une pompe, l’air étant prélevé directement à l’extérieur du système.The working liquid supply and discharge device comprises a first cylindrical chamber for storing the liquid and supplying the shock absorber, while the air supply and discharge device comprises a second cylindrical chamber supplied with air by a pump, the air being taken directly from outside the system.
Ainsi l’entrée d’air dans le circuit d’alimentation provoque la poussée du piston mobile et provoque la poussée du fluide de travail dans l’amortisseur, ce qui augmente la garde au sol du véhiculeThus the entry of air into the fuel circuit causes the thrust of the moving piston and causes the thrust of the working fluid in the shock absorber, which increases the ground clearance of the vehicle.
Cette solution permet d’obtenir un système économique pour faire varier la garde au sol du véhicule en fonction des conditions de conduite.This solution provides an economical system for varying the vehicle's ground clearance depending on driving conditions.
Cependant, l’air utilisé dans le système est prélevé par une pompe à l’extérieur du système. Il faut donc une puissance de pompe élevée pour faire varier la pression d’air en temps réel dans le système pour élever la garde au sol du véhicule.However, the air used in the system is taken by a pump outside the system. Therefore, high pump power is required to vary the air pressure in real time in the system to raise the vehicle's ground clearance.
De plus, le système pneumatique tel que décrit peut présenter des problèmes importants de variation de raideur pneumatique entre une pression basse pour diminuer la garde au sol du véhicule et une pression élevée pour l’augmenter.Additionally, the pneumatic system as described may have significant problems with variation in pneumatic stiffness between low pressure to decrease the vehicle's ground clearance and high pressure to increase it.
Ainsi, il existe un besoin de trouver une solution économique permettant de réduire la puissance de la pompe à air à l’entrée du système ainsi que de limiter les problèmes de variation de raideur pneumatique.Thus, there is a need to find an economical solution to reduce the power of the air pump at the system inlet as well as to limit the problems of pneumatic stiffness variation.
A cet effet, selon un premier objet il est proposé un amortisseur oléopneumatique de véhicule automobile comprenant :
For this purpose, according to a first object, an oleopneumatic shock absorber for a motor vehicle is proposed comprising:
- un circuit d’huile comportant un cylindre et un piston adapté à coulisser dans ledit cylindre ;
- an oil circuit comprising a cylinder and a piston adapted to slide in said cylinder;
- un circuit de gaz situé en amont dudit circuit d’huile et une chambre tampon située entre ledit circuit de gaz et ledit circuit d’huile, ladite chambre tampon comprenant une paroi mobile étanche entre le gaz et l’huile, tandis que la pression dudit circuit de gaz est augmentée pour porter ledit véhicule d’une position basse à une position haute ;
- a gas circuit located upstream of said oil circuit and a buffer chamber located between said gas circuit and said oil circuit, said buffer chamber comprising a sealed movable wall between the gas and the oil, while the pressure of said gas circuit is increased to bring said vehicle from a low position to a high position;
ledit amortisseur oléopneumatique comprend en outre :
said oleopneumatic shock absorber further comprises:
- un premier réservoir de gaz à une pression P1 et un second réservoir de gaz à une pression P2 inférieure à P1 ; et ledit circuit de gaz est porté d’une pression P0 inférieur à P2, dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position basse, à la pression P2 dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position haute en opérant successivement, le raccordement desdits premier et second réservoirs de gaz audit circuit de gaz, et l’isolation dudit premier réservoir.- a first gas tank at a pressure P1 and a second gas tank at a pressure P2 lower than P1; and said gas circuit is taken from a pressure P0 lower than P2, in which said vehicle is in said low position, to the pressure P2 in which said vehicle is in said high position by successively connecting said first and second gas tanks to said gas circuit, and isolating said first tank.
La présence du premier réservoir permet d’améliorer le temps de réponse du rehaussement du véhicule. En effet, la pression du premier réservoir est supérieure à la pression nécessaire pour que le véhicule soit en position haute. Ainsi lorsque le premier réservoir d’air est raccordé au circuit de gaz, il alimente plus rapidement le circuit de gaz pour le mettre à la pression nécessaire.The presence of the first tank improves the response time of the vehicle's raising. In fact, the pressure of the first tank is higher than the pressure required for the vehicle to be in the high position. Thus, when the first air tank is connected to the gas circuit, it supplies the gas circuit more quickly to bring it to the necessary pressure.
Le second réservoir permet résoudre les problèmes de compressibilité du circuit. En effet, le second réservoir permet d’augmenter le volume du circuit de gaz en amont du circuit d’huile. Ainsi en augmentant le volume de fluide compressible, ici le gaz, la raideur apparente du circuit de gaz est diminuée lorsque le circuit est à haute pression, soit en position haute du véhicule.The second tank solves the circuit compressibility problems. In fact, the second tank increases the volume of the gas circuit upstream of the oil circuit. Thus, by increasing the volume of compressible fluid, here gas, the apparent stiffness of the gas circuit is reduced when the circuit is at high pressure, i.e. in the high position of the vehicle.
Avantageusement, le circuit de gaz comprend une vanne de purge adaptée à évacuer le gaz du circuit, de sorte que la pression du circuit de gaz est diminuée.Advantageously, the gas circuit comprises a purge valve adapted to evacuate the gas from the circuit, so that the pressure of the gas circuit is reduced.
Avantageusement, le circuit de gaz est porté de la pression P2 à la pression P0 en opérant successivement l’isolation des premier et second réservoirs, et en ouvrant la vanne de purge pour évacuer le gaz du circuit.Advantageously, the gas circuit is brought from pressure P2 to pressure P0 by successively isolating the first and second tanks, and by opening the purge valve to evacuate the gas from the circuit.
Cependant, le gaz du circuit n’est pas entièrement évacué par la purge, puisqu’il faut suffisamment de gaz présent dans le circuit pour maintenir une pression P0 dans le circuit de gaz. Ainsi, la vanne de purge présente également une soupape calibrée pour ne pas vider complètement le circuit de gaz. La soupape se ferme alors lorsque la pression du circuit de gaz a diminué jusqu’à atteindre la pression P0.However, the gas in the circuit is not completely evacuated by the purge, since enough gas is required in the circuit to maintain a pressure P0 in the gas circuit. Therefore, the purge valve also has a calibrated valve so as not to completely empty the gas circuit. The valve then closes when the pressure in the gas circuit has decreased to reach pressure P0.
Le passage de la pression P2 à la pression P0 dans le circuit de gaz a pour but de porter le véhicule de la position haute à la position basse.The purpose of changing from pressure P2 to pressure P0 in the gas circuit is to move the vehicle from the high position to the low position.
Avantageusement, le circuit de gaz comprend une première vanne d’isolement au niveau du premier réservoir et une seconde vanne d’isolement au niveau du second réservoir ; lesdites premières et secondes vannes d’isolement sont aptes à isoler les premier et second réservoirs du circuit de gaz.Advantageously, the gas circuit comprises a first isolation valve at the first tank and a second isolation valve at the second tank; said first and second isolation valves are capable of isolating the first and second tanks from the gas circuit.
Les vannes permettent l’isolement des premier et second réservoirs du circuit de gaz lorsque cela est nécessaire lors des passages de la position haute à la position basse et inversement.The valves allow the isolation of the first and second tanks of the gas circuit when necessary when changing from the high position to the low position and vice versa.
Avantageusement, le circuit de gaz comprend une vanne intermédiaire entre le premier et le second réservoir apte à isoler une partie du circuit de gaz.Advantageously, the gas circuit comprises an intermediate valve between the first and second tanks capable of isolating part of the gas circuit.
Lorsque le circuit de gaz est à la pression P0, la pression du premier réservoir doit être augmenté de la pression P2 à la pression P1. Ainsi il faut isoler la partie du circuit comprenant le premier réservoir du reste du circuit de gaz pour maintenir la pression du circuit de gaz.When the gas circuit is at pressure P0, the pressure of the first tank must be increased from pressure P2 to pressure P1. Thus, the part of the circuit including the first tank must be isolated from the rest of the gas circuit to maintain the pressure of the gas circuit.
Avantageusement, le premier réservoir est situé entre la vanne de purge et la vanne intermédiaire et le second réservoir est situé entre la vanne intermédiaire et la chambre tampon.Advantageously, the first reservoir is located between the purge valve and the intermediate valve and the second reservoir is located between the intermediate valve and the buffer chamber.
Avantageusement, les vannes utilisées sont des électrovannes.Advantageously, the valves used are solenoid valves.
L’utilisation d’électrovannes permet l’automatisation du système pour que l’utilisateur puisse passer d’une position à une autre sans avoir besoin d’effectuer des modifications manuelles.The use of solenoid valves allows the automation of the system so that the user can move from one position to another without having to make manual changes.
Avantageusement, le circuit de gaz comprend un compresseur en amont des premier et second réservoirs.Advantageously, the gas circuit comprises a compressor upstream of the first and second tanks.
Le compresseur est apte à comprimer l’air à la pression ciblée du premier réservoir en temps masqué lorsque le véhicule est en position haute. Ainsi, le compresseur peut fonctionner pendant une longue période permettant alors de diminuer sa taille.The compressor is able to compress the air to the target pressure of the first tank in masked time when the vehicle is in high position. Thus, the compressor can operate for a long time allowing its size to be reduced.
Avantageusement, le circuit de gaz comprend une entrée de gaz suivi d’un filtre en amont du compresseur.Advantageously, the gas circuit comprises a gas inlet followed by a filter upstream of the compressor.
Pour augmenter la pression du circuit le compresser va aspirer de l’air extérieur au circuit par l’entrée de gaz. Le filtre placé entre le compresseur et l’entrée de gaz est apte à bloquer les fines particules qui pourraient rentrer dans le circuit et ainsi éviter qu’elle vienne détériorer ou s’accumuler dans les équipements ou le circuit de gaz.To increase the pressure of the circuit, the compressor will suck in air from outside the circuit through the gas inlet. The filter placed between the compressor and the gas inlet is able to block fine particles that could enter the circuit and thus prevent them from damaging or accumulating in the equipment or the gas circuit.
L’invention concerne également, selon un autre objet, un véhicule automobile comprenant un amortisseur oléopneumatique tel que décrit précédemment.The invention also relates, according to another object, to a motor vehicle comprising an oleopneumatic shock absorber as described above.
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatifs, en référence à la figure unique :Other features and advantages of the invention will emerge from reading the description given below of several particular embodiments of the invention, given for information purposes only but not as a limitation, with reference to the single figure:
L’invention concerne un amortisseur oléopneumatique 1 pour un véhicule automobile. Le véhicule automobile comprend des suspensions sur chacune des roues et un amortisseur est installé au niveau de chaque suspension afin d’absorber les vibrations du châssis du véhicule. L’amortisseur 1 selon l’invention est également apte à faire varier la garde au sol du véhicule automobile entre une position basse et une position haute.The invention relates to an oleopneumatic shock absorber 1 for a motor vehicle. The motor vehicle comprises suspensions on each of the wheels and a shock absorber is installed at each suspension in order to absorb vibrations of the chassis of the vehicle. The shock absorber 1 according to the invention is also capable of varying the ground clearance of the motor vehicle between a low position and a high position.
La
En référence à la
Le circuit d’huile 2 et le circuit de gaz 3 sont séparés l’un de l’autre par une chambre tampon 4. Elle comprend une paroi mobile 5 étanche entre le gaz et l’huile. La paroi mobile 5 sépare ainsi l’huile et le gaz et évite toute remontée de l’huile dans le circuit de gaz 3 et inversement. Ainsi, on évite le blocage de la pompe ou encore la dégradation des joints. De plus, l’installation de la paroi mobile 5 au niveau de l’amortisseur 1 permet de s’affranchir d’une purge d’huile dans le circuit d’huile 2 lors du montage ou démontage de l’amortisseur 1. La paroi mobile 5 peut par exemple être une membrane, comme illustré sur la
Le circuit d’huile 2 comporte un cylindre 6 et un piston 7 adapté à coulisser dans le cylindre 6. Aussi, le piston est solidaire d’une tige 22 qui s’étend en dehors du cylindre 6. Lors d’un à-coup du véhicule automobile, par exemple, lorsqu’une roue du véhicule rencontre un obstacle, l’huile contenue dans le cylindre 6 tend à être comprimé par le piston 7. Et par conséquent, la pression de l’huile augmente dans la chambre tampon 4 et la paroi mobile 5 se déforme et vient comprimer également le gaz du circuit de gaz 3. Pour rééquilibrer la pression d’huile de part et d’autre du piston 7, l’huile va alors traverser les orifices compris dans le piston 7.The oil circuit 2 comprises a cylinder 6 and a piston 7 adapted to slide in the cylinder 6. Also, the piston is secured to a rod 22 which extends outside the cylinder 6. During a jolt of the motor vehicle, for example, when a wheel of the vehicle encounters an obstacle, the oil contained in the cylinder 6 tends to be compressed by the piston 7. And consequently, the oil pressure increases in the buffer chamber 4 and the movable wall 5 deforms and also compresses the gas of the gas circuit 3. To rebalance the oil pressure on either side of the piston 7, the oil will then pass through the orifices included in the piston 7.
Ainsi, le gaz du circuit qui se comprime plus aisément que l’huile permet d’amortir le choc lié à la roue, tandis que l’huile qui traverse les orifices piston 7 tend à amortir les oscillations.Thus, the gas in the circuit, which compresses more easily than the oil, helps to absorb the shock linked to the wheel, while the oil which passes through the piston orifices 7 tends to absorb the oscillations.
Le circuit de gaz 3 comprend tout d’abord une entrée de gaz 8 suivi d’un compresseur 10. Ici, l’entrée de gaz est une entrée d’air permettant à l’air extérieur d’entrer dans le circuit de gaz 3. Le compresseur 10 a pour but de comprimer l’air dans le circuit de gaz 3 pour en augmenter la pression, et ce en prélevant de l’air ambiant par l’entrée de gaz 8.The gas circuit 3 firstly comprises a gas inlet 8 followed by a compressor 10. Here, the gas inlet is an air inlet allowing outside air to enter the gas circuit 3. The compressor 10 has the purpose of compressing the air in the gas circuit 3 to increase its pressure, and this by taking ambient air through the gas inlet 8.
Pour éviter que des particules ne viennent boucher le circuit et s’accumuler à l’intérieur, un filtre 9 est placé entre le compresseur 10 et l’entrée de gaz 8. En aval, du compresseur, un dessiccateur 11 est également installé pour assécher le gaz entrant.To prevent particles from clogging the circuit and accumulating inside, a filter 9 is placed between the compressor 10 and the gas inlet 8. Downstream of the compressor, a desiccator 11 is also installed to dry the incoming gas.
Le circuit de gaz 3 comprend ensuite une vanne de purge 12 en aval du dessiccateur 11. La vanne de purge 12 permet de libérer le gaz du circuit de gaz 3 et ainsi de diminuer la pression à l’intérieur du circuit de gaz 3. La vanne de purge 12 évacue le gaz du circuit par un échappement 13. Entre l’échappement 13 et la vanne de purge 12, un clapet taré 14 permet de garder une quantité minimale de gaz dans le circuit de gaz 3 pour maintenir une pression minimale dans le circuit 3.The gas circuit 3 then comprises a purge valve 12 downstream of the desiccator 11. The purge valve 12 makes it possible to release the gas from the gas circuit 3 and thus to reduce the pressure inside the gas circuit 3. The purge valve 12 evacuates the gas from the circuit via an exhaust 13. Between the exhaust 13 and the purge valve 12, a calibrated valve 14 makes it possible to keep a minimum quantity of gas in the gas circuit 3 to maintain a minimum pressure in the circuit 3.
Un premier réservoir de gaz 15 apte à stocker du gaz comprimé, est installé en aval de la vanne de purge 12. Une première vanne d’isolement 16 est installée à l’entrée du premier réservoir 15 pour pouvoir l’isoler du circuit de gaz 3.A first gas tank 15 capable of storing compressed gas is installed downstream of the purge valve 12. A first isolation valve 16 is installed at the inlet of the first tank 15 to be able to isolate it from the gas circuit 3.
Entre la chambre tampon 4 et le premier réservoir 15, le circuit de gaz 3 comprend un second réservoir de gaz 17 apte à stocker également du gaz comprimé. Une seconde vanne d’isolement 18 est installée à l’entrée du second réservoir 17 pour l’isoler du circuit de gaz 3.Between the buffer chamber 4 and the first tank 15, the gas circuit 3 comprises a second gas tank 17 capable of also storing compressed gas. A second isolation valve 18 is installed at the inlet of the second tank 17 to isolate it from the gas circuit 3.
Enfin, le circuit de gaz 3 comprend une vanne intermédiaire 19 entre les premier et second réservoirs 15 et 17. La vanne intermédiaire 19 est apte à isoler une partie avale du circuit de gaz 3 conduisant à la chambre tampon 4 et incluant le second réservoir de gaz 17 vis-à-vis d’une partie amont incluant notamment le premier réservoir de gaz 15.Finally, the gas circuit 3 comprises an intermediate valve 19 between the first and second tanks 15 and 17. The intermediate valve 19 is capable of isolating a downstream part of the gas circuit 3 leading to the buffer chamber 4 and including the second gas tank 17 from an upstream part including in particular the first gas tank 15.
Optionnellement, en amont de la chambre tampon 4, une vanne de séparation 20 est installée. La vanne de séparation 20 est adaptée à isoler la chambre tampon 4 ainsi que le circuit d’huile 2 du reste du circuit de gaz 3.Optionally, upstream of the buffer chamber 4, a separation valve 20 is installed. The separation valve 20 is adapted to isolate the buffer chamber 4 as well as the oil circuit 2 from the rest of the gas circuit 3.
Préférentiellement, les vannes utilisées sont des électrovannes pour pouvoir rendre automatique le pilotage de l’amortisseur oléopneumatique 1.Preferably, the valves used are solenoid valves to make the control of the oleopneumatic shock absorber 1 automatic.
Dans un mode de réalisation préférentiel, pour chaque roue du véhicule, et pour chacune des suspensions associées, un circuit d’huile 3 et une chambre tampon 4 sont installés, tandis que le circuit de gaz est commun à toutes les chambres tampon.In a preferred embodiment, for each wheel of the vehicle, and for each of the associated suspensions, an oil circuit 3 and a buffer chamber 4 are installed, while the gas circuit is common to all the buffer chambers.
L’amortisseur oléopneumatique 1 selon l’invention permet de faire varier la garde au sol du véhicule entre une position basse et une position haute.The oleopneumatic shock absorber 1 according to the invention makes it possible to vary the ground clearance of the vehicle between a low position and a high position.
Le premier réservoir 15 a pour but d’améliorer le temps de réponse lorsqu’on provoque l’augmentation de la pression dans le circuit de gaz dans le but de rehausser le véhicule. En effet, la pression du premier réservoir est supérieure à la pression nécessaire pour maintenir le véhicule en position haute. Ainsi le premier réservoir d’air comprimé 15 permet de porter rapidement le circuit à la pression nécessaire. L’utilisation du premier réservoir 15 permet également de limiter la taille et la puissance du compresseur 10 puisqu’il n’est pas utilisé en temps réel pour augmenter la pression dans tout le circuit de gaz 3. De plus, le compresseur 10 fonctionne en temps masqué lorsque le compresseur est en position haute ce qui permet également de diminuer la taille du compresseur 10. Autrement dit, le compresseur 10 permet d’accumuler de l’air sous pression dans le premier réservoir 15. Et il peut y procéder de manière relativement lente.The purpose of the first tank 15 is to improve the response time when the pressure in the gas circuit is increased in order to raise the vehicle. Indeed, the pressure in the first tank is higher than the pressure required to keep the vehicle in the high position. Thus, the first compressed air tank 15 makes it possible to quickly bring the circuit to the necessary pressure. The use of the first tank 15 also makes it possible to limit the size and power of the compressor 10 since it is not used in real time to increase the pressure in the entire gas circuit 3. In addition, the compressor 10 operates in masked time when the compressor is in the high position, which also makes it possible to reduce the size of the compressor 10. In other words, the compressor 10 makes it possible to accumulate pressurized air in the first tank 15. And it can do this relatively slowly.
Le second réservoir 17 a un but différent du premier réservoir 15. Il permet de résoudre les problèmes de compressibilité du circuit permettant ainsi de diminuer la raideur apparente du circuit de gaz lorsqu’il est à haute pression. En effet, le second réservoir permet d’augmenter le volume du circuit de gaz en amont du circuit d’huile. Ainsi en augmentant le volume de fluide compressible, ici le gaz, la raideur apparente du circuit de gaz est diminuée lorsque le circuit est à haute pression. Le second réservoir 17 permet également de réduire le volume de circuit à mettre sous pression pour passer de la position basse à la position haute et ainsi de diminuer le volume du premier réservoir 15.The second tank 17 has a different purpose than the first tank 15. It makes it possible to solve the problems of compressibility of the circuit, thus making it possible to reduce the apparent stiffness of the gas circuit when it is at high pressure. Indeed, the second tank makes it possible to increase the volume of the gas circuit upstream of the oil circuit. Thus, by increasing the volume of compressible fluid, here the gas, the apparent stiffness of the gas circuit is reduced when the circuit is at high pressure. The second tank 17 also makes it possible to reduce the volume of the circuit to be pressurized to move from the low position to the high position and thus to reduce the volume of the first tank 15.
Lorsque le véhicule est en position basse, le premier réservoir 15 de gaz est à une pression P1 tandis que le second réservoir de gaz 17 est à une pression P2 inférieur à la pression P1. Le circuit de gaz 3, quant à lui, est à une pression P0. En position basse, la vanne intermédiaire 19, la vanne de purge 12, et les premières et secondes vannes d’isolement 16, 18 sont fermées.When the vehicle is in the low position, the first gas tank 15 is at a pressure P1 while the second gas tank 17 is at a pressure P2 lower than the pressure P1. The gas circuit 3, for its part, is at a pressure P0. In the low position, the intermediate valve 19, the purge valve 12, and the first and second isolation valves 16, 18 are closed.
Optionnellement, si une vanne de séparation 20 est installée entre la chambre tampon 4 et le second réservoir, alors celle-ci est ouverte en position haute.Optionally, if a separation valve 20 is installed between the buffer chamber 4 and the second tank, then it is open in the high position.
L’utilisation d’une vanne de séparation 20 permet ainsi de réduire le volume de gaz utile à haute pression pour maintenir le véhicule en position haute, et d’augmenter la raideur de l’amortisseur 1.The use of a separation valve 20 thus makes it possible to reduce the volume of useful gas at high pressure to maintain the vehicle in the high position, and to increase the stiffness of the shock absorber 1.
Pour l’automatisation de l’amortisseur, il comprend un moyen de mesure de la pression dans le premier réservoir 15. D’autres moyens de mesure de la pression situés dans le second réservoir 17 ou dans le circuit de gaz 3 permettent d’optimiser le pilotage du système. Les valeurs relevées par les moyens de mesure de la pression sont envoyées à un dispositif de contrôle des vannes de l’amortisseur. Le dispositif de contrôle comprend au moins un processeur pour pouvoir commander les actionneurs en fonction des valeurs de pression.For the automation of the shock absorber, it comprises a means for measuring the pressure in the first tank 15. Other pressure measuring means located in the second tank 17 or in the gas circuit 3 make it possible to optimize the control of the system. The values recorded by the pressure measuring means are sent to a device for controlling the valves of the shock absorber. The control device comprises at least one processor to be able to control the actuators according to the pressure values.
Par exemple, le premier réservoir de gaz 15 est à une pression P1 de 40 bars tandis que le second réservoir de gaz 17 est à une pression P2 de 30 bars. La pression du circuit de gaz est par exemple à une pression P0 de 3 bars correspondant à la position basse du véhicule.For example, the first gas tank 15 is at a pressure P1 of 40 bars while the second gas tank 17 is at a pressure P2 of 30 bars. The pressure of the gas circuit is for example at a pressure P0 of 3 bars corresponding to the low position of the vehicle.
Pour faire varier le véhicule de la position basse à la position haute, les opérations suivantes sont opérées successivement. Le dispositif de contrôle commande l’ouverture de la vanne intermédiaire 19, ainsi que les premières et secondes vannes d’isolement 16, 18 pour raccorder les premier et second réservoirs de gaz 15, 17 au circuit de gaz 3. Le circuit de gaz 3 est alors porté à la pression P2.To vary the vehicle from the low position to the high position, the following operations are carried out successively. The control device controls the opening of the intermediate valve 19, as well as the first and second isolation valves 16, 18 to connect the first and second gas tanks 15, 17 to the gas circuit 3. The gas circuit 3 is then brought to the pressure P2.
Ainsi, lorsque le véhicule est en position haute, les pressions du premier réservoir 15, du second réservoir 17 et du circuit de gaz se sont équilibrés à une pression P2. Une fois la position haute atteinte, le dispositif de contrôle commande la fermeture de la vanne intermédiaire 19.Thus, when the vehicle is in the high position, the pressures of the first tank 15, the second tank 17 and the gas circuit have balanced at a pressure P2. Once the high position is reached, the control device controls the closing of the intermediate valve 19.
Lorsque le véhicule est en position haute, le compresseur est activé pour pouvoir augmenter la pression du premier réservoir 15 jusqu’à ce qu’il atteigne la pression P1. Une fois cette pression atteinte dans le premier réservoir 15, le compresseur est arrêté et la vanne d’isolement 16 du premier réservoir 15 est fermée.When the vehicle is in the high position, the compressor is activated to be able to increase the pressure of the first tank 15 until it reaches the pressure P1. Once this pressure is reached in the first tank 15, the compressor is stopped and the isolation valve 16 of the first tank 15 is closed.
Par exemple, en position haute, le circuit de gaz 3 et les premier et second réservoirs de gaz 15, 17 sont à la pression P2 de 30 bars. Lorsque le compresseur fonctionne, la pression du premier réservoir 15 est portée à la pression P1 de 40 bars.For example, in the high position, the gas circuit 3 and the first and second gas tanks 15, 17 are at pressure P2 of 30 bars. When the compressor is operating, the pressure of the first tank 15 is brought to pressure P1 of 40 bars.
Enfin, pour faire varier la hauteur du véhicule entre la position haute et la position basse, les opérations suivantes sont opérées successivement. Le dispositif de contrôle commande la fermeture de la seconde vanne d’isolement 18 ainsi que l’ouverture de la vanne intermédiaire 19 et de la vanne de purge 12. Ainsi, la pression du second réservoir 17 est maintenue à la pression P2, tandis que la pression du circuit de gaz 3 est abaissée à la pression P0 en évacuant une portion de gaz du circuit par la vanne de purge. Une portion résiduelle de gaz demeure dans le circuit pour maintenir le circuit de gaz 3 à une pression P0.Finally, to vary the height of the vehicle between the high position and the low position, the following operations are carried out successively. The control device controls the closing of the second isolation valve 18 as well as the opening of the intermediate valve 19 and the purge valve 12. Thus, the pressure of the second tank 17 is maintained at the pressure P2, while the pressure of the gas circuit 3 is lowered to the pressure P0 by evacuating a portion of gas from the circuit through the purge valve. A residual portion of gas remains in the circuit to maintain the gas circuit 3 at a pressure P0.
Optionnellement, si une vanne de séparation 20 est installée entre la chambre tampon 4 et le second réservoir, alors le dispositif de contrôle commande l’ouverture de cette vanne avant de purger le circuit de gaz 3.Optionally, if a separation valve 20 is installed between the buffer chamber 4 and the second tank, then the control device commands the opening of this valve before purging the gas circuit 3.
L’amortisseur oléopneumatique 1 permet ainsi de faire varier la garde au sol d’un véhicule automobile sans apporter de modifications structurelles pour améliorer le temps de réponse pour rehausser et abaisser le véhicule tout en diminuant la raideur apparente du circuit de gaz à haute pression.The oleopneumatic shock absorber 1 thus makes it possible to vary the ground clearance of a motor vehicle without making structural modifications to improve the response time for raising and lowering the vehicle while reducing the apparent stiffness of the high-pressure gas circuit.
Claims (10)
- un circuit d’huile (2) comportant un cylindre (6) et un piston (7) adapté à coulisser dans ledit cylindre (6);
- un circuit de gaz (3) situé en amont dudit circuit d’huile (2) et une chambre tampon (4) située entre ledit circuit de gaz (3) et ledit circuit d’huile (2), ladite chambre tampon (4) comprenant une paroi mobile (5) étanche entre le gaz et l’huile, tandis que la pression dudit circuit de gaz (3) est augmentée pour porter ledit véhicule d’une position basse à une position haute ;
caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
- un premier réservoir (15) de gaz à une pression P1 et un second réservoir (17) de gaz à une pression P2 inférieure à P1 ;
et en ce que ledit circuit de gaz (3) est porté d’une pression P0 inférieure à P2, dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position basse, à la pression P2 dans laquelle ledit véhicule est dans ladite position haute en opérant successivement, le raccordement desdits premier et second réservoirs (15, 17) de gaz audit circuit de gaz (3), et l’isolation dudit premier réservoir (15).Oleo-pneumatic shock absorber (1) for a motor vehicle comprising:
- an oil circuit (2) comprising a cylinder (6) and a piston (7) adapted to slide in said cylinder (6);
- a gas circuit (3) located upstream of said oil circuit (2) and a buffer chamber (4) located between said gas circuit (3) and said oil circuit (2), said buffer chamber (4) comprising a movable wall (5) sealed between the gas and the oil, while the pressure of said gas circuit (3) is increased to bring said vehicle from a low position to a high position;
characterized in that it further comprises:
- a first tank (15) of gas at a pressure P1 and a second tank (17) of gas at a pressure P2 lower than P1;
and in that said gas circuit (3) is brought from a pressure P0 lower than P2, in which said vehicle is in said low position, to the pressure P2 in which said vehicle is in said high position by successively operating the connection of said first and second gas tanks (15, 17) to said gas circuit (3), and the insulation of said first tank (15).
Priority Applications (4)
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- 2023-06-16 WO PCT/EP2023/066300 patent/WO2024012803A1/en not_active Ceased
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