Brevet FR2170082A1 — publié le 19730914

La présente invention concerne une électronique de commande des éléments de manoeuvre de dispositifs de suspension à fluide sous pression, pour la régulation de niveau statique de véhicules, appelée correction d'assiette ci-dessous. On connaît des électroniques de commande effectuant des régulations dynamiques des dispositifs de suspension de véhicules. Une correction est alors effectuée continûment sur un véhicule en marche, sous forme d'une comparaison entre la position du véhicule en service et son niveau dans la position d'étude. De telles régulations doivent réagir très rapidement, par suite des vibrations mécaniques de la carrosserie du véhicule, ce qui exige le débit de quantités relativement importantes de fluide sous pression. Un refroidissement suffisant de ce fluide et les problèmes correspondants de dilatation ont par suite soulevé des difficultés, dont la solution a conduit à un équipement complexe et croûteux. Tous les éléments des correcteurs connus sont en outre soumis à une usure renforcée, par suite de leur intervention pratiquement constante pendant la marche du véhicule. On a déjà proposé des éléments de suspension hydrauliques, effectuant simplement une correction statique du véhicule en fonction de la charge2 soit avant le départ ou la fin de son utilisation, soit à intervalles périodiques pendant la marche. L'invention a pour objet une électronique de commande du type précité, de conception simple, de fabrication économique, fiable en service et utilisable sur les types de véhicules les plus divers. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des interrupteurs sont prévus, qui transmettent à ltélectronique de commande des signaux d'attaque pour une correction appropriée, en fonction de l'ouverture et de la fermeture des portes du véhicule et/ou du couvercle de coffre ou de l'espace à marchandises. Cette solution selon l'invention part de ce que tout véhicule moderne utilisant des éléments de suspension à fluide sous pression est équipé en série d'interrupteurs sur les portes, pour le branchement de l'éclairage intérieur ou du coffre par exemple. En règle générale, seule l'ouverture ou la fermeture des portes ou du couvercle du coffre par exemple permet par ailleurs un chargement et un déchargement de ces véhicules. La relation établie par l'invention entre les opérations de correction et ces interrupteurs est donc, pour ces seules raisons déjà, fonctionnellement et économiquement très importante. Un interrupteur au moins est en outre relié de préférence à un opérateur temporel2 délivrant périodiquement des signaux d'attaque à l'électronique de commande, de sorte qu'unie correction d'assiette est effectuée sans dispositifs additionnels coûteux, même pendant la marche du véhicule, par suite d'un déplacement de la charge par exemple. Selon une autre caractéristique de l'invention, un modèle de concep tion simple et à grande sécurité de fonctionnement comporte un relais pour chacune des opérations de correction d'affaissement et de relevage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de formes de réalisation préférentielles et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une électronique de commande selon l'invention, avec ses dispositifs de manoeuvre; la figure 2 représente le schéma d'une électronique de commande pour éléments de suspension avec des canalisations distinctes d'arrivée et de départ de fluide sous pression; la figure 3 représente l'électronique de commande pour éléments de suspen sion avec une canalisation commune d'arrivée et de départ de fluide sous pression; la figure 4 représente une variante de réalisation de l'électronique de commande selon figure 3; et la figure 5 représente une autre variante de l'électronique de commande selon figure 3, avec des dispositifs de sécurité supplémentaires. L'électronique de commande 1 comporte selon la figure 1 plusieurs raccords de sortie 2, reliés à des éléments hydrauliques ou pneumatiques non représentés de manoeuvre de dispositifs de suspension appropriés. Une ligne 3 et une ligne 4 aboutissent à l'entrée de cette électronique de commande 1. La ligne 3 relie plusieurs interrupteurs 5, 6, 7 en parallèle et transmet directement leurs signaux à l'électronique de commande. Un autre interrupteur 8 est relié par un opérateur temporel 9 et le fil 4 à l'électronique de commande 1. Lorsque l'interrupteur 8 est actionné, cet opérateur temporel 9 délivre des signaux à l'électronique de commande 1, à des intervalles périodiques de 10 à 15 minutes par exemple, de sorte qutun branchement des éléments de manoeuvre des dispositifs de suspension peut être effectué, en vue d'une correction éventuellement nécessaire pendant ces intervalles. Tous les interrupteurs, qui peuvent être réalisés sous forme de contacts de porte, sont en outre reliés à une borne de masse commune 10. La figure 2 est le schéma électrique d'une forme de réalisation de l'électronique de commande 1, représentée schématiquement à la figure 1. Afin de faciliter la compréhension du fonctionnement de cette électronique de commande, ses bornes de sortie et d'entrée sont reliées à des éléments de manoeuvre représentés symboliquement et qui agissent sur les dispositifs de suspension. On a déjà proposé des suspensions dont la manoeuvre est assurée par une arrivée ou un départ de fluide sous pression dans une seule canalisation. On a toutefois proposé aussi des dispositifs de suspension, comportant deux canalisations de fluide sous pression. Une électronique de commande, powant servir à la manoeuvre de ces derniers dispositifs de suspension, est décrite ci-dessous. Une électrovanne 11 est prévue sur la figure 2; sa manoeuvre démarre un affaissement du dispositif de suspension correspondant (non représenté). Un relevage est toutefois effectué dès que le moteur électrique 21 est actionné. La durée de cette correction est commandée par un manostat à basse pression 12 et un manostat haute pression 20, qui contrôlent la pression du fluide dans les dispositifs de suspension et leurs canalisations d'alimentation, Les interrupteurs 5 à 7 sont réalisés en interrupteurs de porte, reliés par les bornes A, B, C et les diodes 13, 14, 15 à un point commun. Lorsqu'un d'entre eux est fermé et le manostat basse pression 12 signale uniquement un "affaissement", c'est-à-dire quand son contact est fermé, la tension positive appliquée à la borne extérieure 17 est transmise par le manostat basse pression 12 à un relais 18 et par une diode 19 branchée dans le sens passant aux interrupteurs 5 à 7, puis à la masse 10. Cette circulation du courant permet au relais 18 de fermer sont contact 22 et un autre circuit est également mis à la masse, par le relais 18, une diode 23 branchée dans le sens passant et le contact 22, de sorte que le relais 18 peut maintenir son contact 22 fermé, indépendamment d'une autre manoeuvre des contacts de porte. La fermeture du contact 22 met simultanément à la masse le fil de l'électrovanne 11, relié d'une part en permanence à la tension positive et d'autre part au contact 22, de sorte que cette vanne peut s'ouvrir et amorcer 1 racer l'affaissement. La durée de l'affaissement est déterminée par la manoeuvre en fonction de la pression du manostat basse pression 12, dont I'owerture amène le relais 18 à ouvrir la liaison entre la masse et le contact 22, de sorte que l'électrovanne 11 se ferme instantanément et met fin à l'affaissement. Cette forme de réalisation de l'électronique de commande ne permet un "relevage" que lorsque ltallumage est branché (borne 24). Les deux corrections peuvent toutefois s'effectuer simultanément. Lorsque le manostat haute pression 20 est actionné par exemple en même temps que le manostat basse pression 12 et signale ainsi un "relevage", c'est-à-dire quand son contact est fermé, l'allumage étant en outre branché alors que la porte du véhicule est ouverte (interrupteurs 5 à 7 fermés), le contact du manostat haute pression 20 est parcouru par un courant qui atteint la masse 10 par un autre relais 25; une diode 26, le point 16 et les interrupteurs 5 à 7. Le relais 25 enclenche alors et ferme son contact 27. La fermeture du contact 27 applique simultanément la masse au moteur électrique 21 qui, par l'intermédiaire d'une pompe accouplée mécaniquement (et non représentée), charge les dispositifs de suspension. Une seule brève manoeuvre des contacts de porte suffit aussi dans cette boucle de régulation pour assurer la fermeture avec maintien du contact 27, par le relais 25 et une diode 28. Les contacts de porte ne permettent plus aucune intervention sur l'opération de régulation dans cette position du contact. Dès que le véhicule atteint sa hauteur prescrite, le manostat haute pression 20 s'ouvre et coupe ainsi la masse du moteur électrique 21, par le contact 27. Le relevage est par suite terminé. La borne 24 de l'allumage du véhicule peut être reliée à une borne du réseau de bord ne se trouvant pas sous tension pendant le démarrage. Le débit de fluide sous pression par la pompe accouplée au moteur électrique 21 est ainsi interdit pendant le démarrage. Un relais supplémentaire 29 est en outre prévu avec un contact 30. Le relais 29 ne peut fermer son contact 30 que pendant la manoeuvre du démarreur du véhicule. La fermeture du contact 30 mettant la bobine 25 à la masse, ce relais 29 permet un relevage même dans les cas où toutes les portes du véhicule sont fermées avant la mise sous tension de l'allumage. L'électronique de commande précédemment décrite n'est pas utilisable sur un véhicule qui comporte, comme précédemment indiqué, des dispositifs de suspension ne pouvant recevoir du fluide sous pression que par une seule canalisation d'alimentation, car cette électronique pomperait constamment le fluide sous pression dans le système à canalisation unique, sans correction d'assiette. Un exemple de réalisation d'une électronique de commande prévue pour un tel système à canalisation unique est décrit ci-dessous, à l'aide de la figure 3. Afin d'éviter un recoupement gênant des diverses corrections dans ce système à une canalisation, il a été décidé que ltélectronique commanderait un affaissement avant ch4que relevage. Lorsque le véhicule chargé se trouve exactement à la hauteur requise pour la marche par exemple, l'allumage est coupé et une porte est ouverte avant le déchargement. L'interrupteur 31 se ferme alors; il correspond sur la figure 3 aux interrupteurs 5 à 7 en parallèle sur la figure 2. Un courant circule ainsi dans le fil positif 32, un éclairage intérieur 33, l'interrupteur 31 et la masse. L'éclairage intérieur 33 est ainsi branché. Un courant circule toutefois simultanément entre la borne 32, à droite sur la figure 3, et la masse, par le fusible 34, une borne F, un relais 35, une diode 36 et l'interrupteur 31 fermé. Le relais 35 enclenche et permet ainsi le passage d'un courant entre la borne 32 et la masse, par le fusible 34, une électrovanne 37, un manostat basse pression 38, la borne E, le contact du relais 35 et la borne A. L'électrovanne 37 s'ouvre et permet ainsi à l'huile de s'écouler hors de la canalisation de fluide sous pression de l'élément de suspension, jusqu'à ce que la pression soit nulle dans cette canalisation. Le véhicule s'affaisse par suite pour reprendre son assiette correcte. Après la chute de pression, le manostat basse pression 38 s'ouvre et coupe ainsi l'électrovanne 37, qui se ferme alors instantanément. Le relais 35 demeure enclenché par l'interrupteur 31. Le véhicule déchargé, portes ouvertes, se relève. Le fluide sous pression peut de nouveau s'écouler de l'élément de suspension dans la canalisation d'alimentation. Le manostat basse pression 38 se ferme obligatoirement et ouvre ainsi l'électrovanne 37. L'affaissement précédemment décrit se repète alors. Lorsque la porte est fermée immédiatement après un nouveau déchargement du véhicule, ce qui correspond à une ouverture de l'interrupteur 31, il peut arriver que l'affaissement ne soit pas encore terminé, c'est-à-dire que le manostat basse pression 38 ne soit pas encore ouvert. L'électrovanne 37 se verrouille dans ce cas jusqu'à l'ouverture du manostat basse pression 38. Ce verrouillage est produit par la circulation d'un courant entre la borne 32 et la masse, par le fusible 34, la borne F, le relais 35, la diode 39, la borne D, le manostat basse pression 38, la borne E, le contact du relais 35 et la borne A. En s'ouvrant quand l'assiette du véhicule est rétablie, le manostat basse pression 38 coupe non seulement le circuit de l'électrovanne 37, mais aussi le circuit du relais 35.Ce dernier passe en position de repos (figure 3) et ne peut être enclenché de nouveau que par la manoeuvre d'un interrupteur 31, même quand le véhicule se relève par suite d'un nouveau déchargement, de la galerie du toit par exemple, et rebranche ainsi le manostat basse pression 38. Un autre relais 40, mis sous tension pendant le démarrage, est prévu dans la forme de réalisation selon figure 3, afin de toujours assurer, même quand toutes les portes sont fermées, un affaissement avant un relevage nécessaire du véhicule, qui s'est affaissé par suite de son chargement. Le courant circule alors entre la borne positive du démarreur et la masse, par une borne B, l'enroulement du relais 40 et la borne A. Lorsque le relais 40 enclenche, le courant circule entre le relais 35 et la masse sans passer par la diode 36 ou la diode 39, mais par le contact du relais 40 et la borne At. Le relais 35 enclenche alors et se verrouille par la diode 39, comme précédemment décrit. .Un affaissement est ainsi déclenché. Le relevage du véhicule chargé est décrit ci-dessous, à partir de la position précitée. L'ouverture de la porte, c'est-à-dire la fermeture de l'interrupteur 31, produit d'abord un affaissement, comme précédemment décrit. La correction est terminée quand, par suite d'une charge supplémentaire du véhicule par exemple, la circulation du fluide sous pression est interrompue dans la canalisation d'alimentation des éléments de suspension, la pression diminue et le manostat basse pression 38 s'ouvre de nouveau. Lorsque l'allumage du véhicule est actionné, la porte étant ouverte, un courant circule entre le fil 41 et la masse, par le fusible 42, le manostat haute pression 43 fermé, la borne G, un autre relais 44, une diode 45, le contact fermé du relais 35 et la borne A. Le relais 44 enclenche alors et ferme son contact. Aucun courant ne peut toutefois circuler entre les bornes H et A, car le relais 35 est encore enclenché puisque la porte est ouverte. Le moteur électrique 46 ne peut donc pas marcher. Le manostat basse pression 38 est encore ouvert et le relais 35 n'est maintenu que par la porte ouverte. Le relais 35 se ferme dès que la porte est fermée; son contact de repos se ferme aussi et un cou rant circule de la borne 32 à la masse, par le fusible 34, le moteur électrique 46, la borne H, le contact du relais 44, le contact de repos du relais 35 et la borne A.Le véhicule est relevé. Un condensateur de temporisation 48 est prévu, afin que le relais 44 ne déclenche pas pendant la phase de commutation du relais 35. I1 est en parallèle avec le relais 44, une borne étant branchée entre les diodes 45 et 47, et l'autre reliée à la tension positive, par la borne F et le fusible 34. Les bornes 41 et 32 étant portées au même potentiel, ou reliées galvaniquement, quand l'allumage est branché, le condensateur est relié simultanément par la borne positive au manostat haute pression 43 et à la borne G. La canalisation d'alimentation des éléments de suspension est fermée quand l'assiette du véhicule est rétablie; la pression croit très rapidement dans cette canalisation et ouvre le manostat haute pression 43. Le relais 44 déclenche instantanément, ouvre son contact et coupe le circuit du moteur électrique 46. Le manostat haute pression 43 branche le con densateur 48 en parallèle avec le relais 44, afin que ce dernier puisse déclencher rapidement; dans le cas contraire, la pompe continuerait à fonctionner trop longtemps et l'élévation de pression serait excessive dans la canalisation d'alimentation. Jusqu'à cet instant, le relais 44 se maintenait par la diode 47 et son contact.Le courant de maintien circulait entre le fil 41 et la masse, par le fusible 42, le manostat haute pression 43, la borne G, la bobine de relais 44, la diode 47, le contact de relais 44, le contact de repos du relais 35 et la borne A. Le relais 40 précédemment décrit intervient aussi pendant le relevague, dans des conditions déterminées. L'affaissement est de nouveau déclenché quand l'allumage du véhicule chargé est coupé pour un nouveau chargement, une porte étant ouverte brièvement, puis refermée après le chargement. L'allumage est branché à la fin de l'affaissement. Aucune régulation ne peut alors s'effectuer, car toutes les portes sont fermes. Lors du démarrage du moteur, le relais 40 ferme son contact, de sorte que les relais 35 et 44 sont également actionnés. Le relais 40 et par suite le relais 35 déclenchent de nouveau à la fin du démarrage. Le relais 44 se maintient toutefois par le condensateur 48, de sorte que le relevage peut s'effectuer. La diode 49 sert à l'antiparasitage et peut être supprimée quand un antiparasitage approprié est prévu dans l'électrovanne 37. Le condensateur 50 est de même inutile quand le moteur électrique 46 est antiparasité. L'électronique de commande selon figure 3 permet d'effectuer des corrections en régime moteur. Cette expression désigne le mode d'entrat- nement du relevage par le moteur électrique 46. L'électronique de commande selon figure 4, dont le principe de constitution est identique, est destinée au régime accumulateur. Une électrovanne 51 est alors prévue à la place du moteur électrique 46. Une autre diode 52 assure l'antiparasitage de cette électrovanne 51. La figure 5 représente un montage qui diffère de celui de la figure 3 par un relais supplémentaire 53 qui, lors de la fermeture de son contact, branche l'éclairage intérieur par une borne supplémentaire J. La liaison galvanique entre l'interrupteur 31 et l'éclairage intérieur 33 est ainsi supprimée, de sorte qu'aucune correction ne peut plus s'effectuer quand une des utilisations X', reliées par les circuits à l'éclairage intérieur, applique une masse à la borne C de la figure 3, par suite d'un défaut, et bien que l'interrupteur 31 soit ouvert. L'interrupteur 31 est donc utilisé directement dans ce cas pour la correction d'assiette et indirectement pour la manoeuvre de l'éclairage intérieur. Dans la forme de réalisation selon figure 5, l'extrémité du condensateur 48, fixée sur la borne F de la figure 3, est reportée sur la borne G. La source suivante de dérangement possible est ainsi supprimée. Lorsque le fusible 42 par exemple coupe brièvement puis rétablit le circuit du fil 41, par suite d'un contact intermittent, les autres utilisations X" du véhicule, également reliées à l'extrémité du fusible 42 connectée au manostat haute pression 43, provoquent une inversion de la charge du condensateur 48. Le courant résultant circule alors obligatoirement dans la bobine du relais 44 et suffit pour faire enclencher ce dernier. Le relais 44 enclenché se maintient, comme précédemment décrit, et produit ainsi un relevage. Lorsque le condensateur 48 est branché selon la figure 5, sa charge ne peut plus s'inverser comme ci-dessus, car la diode 47 est branchée dans le sens inverse par rapport à cette charge. Un contact intermittent sur le fusible 34, inséré dans le fil positif 32, pourrait constituer un autre dérangement. Le relais 44 pourrait comme ci-dessus être enclenché par ltétablissement d'un circuit, le fusible 34 étant coupé, entre le fil positif 41 et la masse, par le relais 44, le moteur électrique 46 et une utilisation X', branchée entre le moteur électrique 46 et le fusible 34. Un relevage serait également produit dans ce cas. Une diode branchée dans le sens inverse et inséré dans le fil aboutissant au moteur électrique 46 éliminerait certes cette possibilité de dérangement, mais une telle solution ne serait pas économique, compte tenu des intensités relativement élevées. Dans la forme de réalisation selon figure 5, un contact suppldmen- taire a donc été prévu sur chacun des relais 44 et 35; la liaison galvanique permanente entre la diode 47 et la borne H est donc supprimée pour le relais 44, de sorte que cette diode 47 n'est branchée que par l'enclenchement du relais 44. Le troisième contact du relais 35 permet aussi de supprimer la diode 45 de la figure 3, car la fonction de blocage de cette diode est assurée par les contacts du relais 35. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Electronique de commande des éléments de manoeuvre de dispositifs de suspension à fluide sous pression, en we de la correction d'assiette statique de véhicules, ladite électronique étant caractérisée par des interrupteurs qui transmettent des signaux d'attaque à l'électronique de commande pour une correction appropriée, en fonction de ltouverture et de la fermeture des portes du véhicule et/ou du couvercle du coffre. 2. Electronique de commande selon revendication 1, caractérisée en ce que les interrupteurs sont réalisés sous forme d'interrupteurs commandant l'éclairage intérieur du véhicule. 3. Electronique de commande selon revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un interrupteur au moins est relié à un opérateur temporel, transmettant des signaux d'attaque appropriés à l'électronique de commande, à intervalles périodiques. 4. Electronique de commande selon une quelconque des revendications 1 à 3, caracthirisée en ce qu'un relais est prévu pour chacune des opérations d'affaissement et de relevage. 5. Electronique de commande selon revendication 4, caractérisée en ce qu'un condensateur de temporisation au déclenchement est branché en parallèle avec le relais de relevage. 6. Electronique de commande selon une des revendications 4 et 5, caractérisée par un relais supplémentaire pour le déclenchement d'une correction pendant la manoeuvre du démarreur du véhicule. 7. Electronique de commande selon une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les contacts d'un relais supplémentaire séparent galvaniquement l'éclairage intérieur des interrupteurs correspondants. 8. Electronique de commande selon une quelconque des revendications 4 å & 7, caractérisée en ce que chaque relais est muni d'un troisième contact supplémentaire.