Brevet FR2594922A1 — publié le 19870828

PROCEDE POUR REGLER LA FORCE D'AMORTISSEMENT D'UN AMORTISSEUR La présent invention concerne un procédé pour régler automati- quement la force d'amortissement d'un amortisseur monté sur un véhicule à moteur, en fonction du régime de marche du véhicule à moteur et de l'état de la route sur laquelle circule le véhicule. On connaît jusqu'ici des appareils pour ajuster automatiquement ou manuellement la force d'amortissement d'un amortisseur afin d'augmen- ter le confort des passagers et la capacité de manoeuvre stable d'un véhicule à moteur, tel qu'uneautomobile. Les demandes de brevets japonaises publiées en 1985 sous les numéros 60-203517 et 60-209310 décrivent des procédés pour régler automa- tiquement la force d'amortissement d'un amortisseur monté sur un véhicule à moteur. Selon les procédés décrits, on détecte le régime de marche du véhicule à moteur au fur et à mesure qu'il varie en fonction d'une ma- noeuvre du conducteur, telle qu'un freinage ou un braquage, ou la vitesse du véhicule à moteur, et la force d'amortissement est réglée suivant le régime de marche détecté. La demande de brevet japonaise publiée en 1986 sous le numéro 61-1518 montre un appareil pour régler la force d'amortis- sement d'un amortisseur en fonction de l'état de la route sur laquelle roule un véhicule à moteur, sur la base d'une accélération d'une vibra- tion verticale d'une carrosserie du véhicule à moteur, détectée en plus d'un freinage et d'une vitesse du véhicule. Divers mécanismes pour ajuster la force d'amortissement ont été utilisés dans les systèmes de réglage automatique ci-dessus. Dans l'un de ces mécanismes d'ajustement, une tige de réglage insérée dans une tige de piston creuse est animée d'un mouvement de rotation ou déplacée vers le haut et vers le bas,pour ainsi modifier la surface de section d'un orifice à travers lequel circule une huile active. Les procédés de réglage de force d'amortissement décrits dans les demandes No 60-203517 et 60-209310 ne se sont pas avérés satisfai- sants, car la force d'amortissement n'est pas réglée de manière variable en fonction de l'état de la route. Si le système qui figure dans'la de- mande No 61-1518 est capable de régler la force d'amortissement en fonc- tion de l'état de la route à l'aide d'un détecteur destiné à détecter l'accélération d'une vibration verticale de la carrosserie du véhicule à moteur, il nécessite plusieurs détecteurs et un circuit de réglage -2complexe dans la mesure o il faut détecter un freinage et une vitesse du véhicule en plus de l'accélération de la vibration verticale. Un objet de la présente invention est de proposer un procédé pour régler automatiquement la force d'amortissement d'un amortisseur, en fonction du régime de marche d'un véhicule à moteur et de l'état de la route sur laquelle roule le véhicule, au moyen d'un aménagement sim- ple n'utilisant qu'un détecteur pour détecter une accélération de vibra- tion verticale d'une carrosserie du véhicule à moteur. Selon la présente invention, il est proposé un procédé pour un réglage variable de la force d'amortissement d'un amortisseur monté sur une carrosserie d'un véhicule à moteur, de manière sélective suivant des réglages dur, normal, et mou, comportant les étapes qui consistent à com- parer à une première valeur G1 une accélérationd'une vibration verticale de la carrosserie du véhicule à moteur, détectée par un détecteur, et à gé- nérer un signal impulsionnel binaire indicatif d'une variation de l'accé- lération; à générer un premier signal d'un niveau "H",lorsque la durée d'impulsion du signal impulsionnel binaire est supérieure ou égale à une valeur prescrite To.et d'un niveau "L",lorsque la durée d'impulsion du signal impulsionnel binaire est inférieure à la valeur prescrite To; à générer un second signal d'un niveau "H".lorsque la valeur absolue de l'accélération est supérieure ou égale à une seconde valeur G2,et d'un niveau "L",lorsque la valeur absolue de l'accélération est inférieure à la seconde valeur G2; et à ajuster sélectivement la force d'amortissement de l'amortisseur sur les réglages dur, normal, et mou, sur la base d'une combinaison des premier et second signaux. Ce qui précède ainsi que d'autres buts, détails et avantages de la présente invention vont apparaître clairement à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de l'in- vention donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue fragmentaire en coupe longitudinale d'un amortisseur à forces d'amortissement variables destiné à mettre en oeuvre un procédé de la présente invention; la Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une soupape sélectrice de l'amortisseur; -3- la Figure 3 est une vue en coupe transversale de la soupape sélectrice; la Figure 4 est un graphique montrant la relation entre des vitesses de piston et des forces d'amortissement; la Figure 5 est un schéma fonctionnel d'un circuit de réglage; et la Figure 6 est un diagramme montrant deux signaux impulsion- nels générés par un détecteur d'accélération. Un amortisseur hydraulique à forcesd'amortissement variablesva d'abord être décrit en référence aux Figures 1 à 3. L'amortisseur, dési- gné dans son ensemble par le numéro de référence 1, comprend une boîte inférieure 2 et un cylindre 3 disposé à l'intérieur de la boîte inférieu- re 2, une chambre à huile 4 étant définie entre la boîte inférieure 2 et le cylindre 3. Une tige de piston creuse 5 est insérée, du dessus, dans le cylindre 3 à travers un joint étanche à l'huile 8 retenu par un guide- tige 6 et une boite de guide-tige 7. La tige de piston creuse 5 présente une extrémité inférieure de diamètre plus faible, à laquelle est fixé un piston 9 maintenu en contact à glissement avec la surface périphérique interne du cylindre 3. Le piston 9 possède des trous à huile axiaux 10, 11 qui s'étendent entre ses surfaces supérieure et inférieure et auxquels sont respectivement fixées des soupapes à clapet 12, 13. La tige de piston 5 possède un trou traversant axial 14, à tra- vers lequel s'étend à rotation une tige de réglage 15. A l'extrémité su- périeure de la tige de réglage 15, sont accouplés un potentiomètre 16 des- tiné a cétecterl'angle de rotation ou le déplacement angulaire de la tige de réglage 15 et un organe d'actionnement 17 destiné à faire tourner la tige de réglage 15 autour de son propre axe. La tige de réglage 15 pré- sente une extrémité inférieure faisant saillie depuis la tige de piston 5 et accouplée à une soupape sélectrice 18. La soupape sélectrice 18 présente une forme cylindrique logée dans un logement de soupape 19 et est assujettie à la tige de réglage 15 sous le piston 9. Comme on peut le voir sur les Figures 2 et 3, la soupape sélec- trice 18 possède quatre trous à huile placés à intervalle angulaire égal et définis dans sa paroi supérieure, et des orifices diamétralement oppo- ses 21a, 21b, 21c définis dans sa paroi cylindrique. Comme illustré sur 4- la Figure 2, les orifices 21a, 21b, 21c sont définis pour former des paires supérieures et inférieures espacées. Les orifices 21a possèdent des tailles d'orifice ou des surfaces de section inférieures, les orifi- ces 21b possèdent des tailles d'orifice ou des surfaces de section intermé- diaire, et les orifices 21c possèdent des tailles d'orifice ou des surfaces de section supérieures. Le logement de soupape 19 comporte une paroi cy- lindrique pourvue de deux trous à huile 22 allongés verticalement et dé- finis dans celle-ci dans une relation diamétralement opposée. Un siège de soupape 23 disposé dans la soupape sélectrice 18 possède des trous à huile 24. Un clapet de retenue 26 est disposé dans la soupape sélectrice 18 et est normalement sollicité par un ressort 25 pour reposer sur le siège de soupape 23. Un obturateur 27 est disposé autour de la tige de piston 5 et bloqué sur celle-ci par un anneau de retenue ou un circlip 28. La tige de piston 5 possède un trou à huile radial 29 (Figure 1). Le cylindre 3 dé- fini à l'intérieur de lui-même des chambres supérieure et inférieure 30, 31 séparées par le piston 19 et maintenues en communication l'une avec l'autre par le trou à huile 29 et le trou traversant 14 ménagés dans la tige de piston 5. Lorsque l'amortisseur est comprimé, la piston 9 est déplacé vers le bas (Figure 1) par rapport au cylindre 3. Une partie d'une huile active contenue dans la chambre à huile 31 s'écoule par le trou à huile ménagé dans le piston 9,à l'intérieur de la chambre à huile 30 tout en sollicitant la soupape à clapet 12 vers le haut. Une autre partie de l'huile active passe de la chambre à huile 31 par les trous à huile 22 ménagés dans le logement de soupape 19,1'une des paires supérieures des orifices 21a, 21b ou 21c de la soupape sélectrice 18, le trou traversant 14 ménagé dans la tige de piston 5, et le trou à huile 29, à l'intérieur de la chambre à huile 30. Lorsque, pendant la course de compression, la vitesse de dépla- cement du piston 9 devient supérieure à une certaine valeur,. le clapet de retenue 26 est poussé vers le haut par la pression de l'huile, ce qui permet à l'huile active de s'écouler en outre par-l'une des paires inférieures des orifices. Dans une course d'extension, le piston 9 est déplacé vers le haut. Une partie de l'huile active contenue dans la chambre à huile 30 s'écoule par le trou à huile 11 ménagé dans le piston 9, à l'intérieur de la chambre à huile 31 tout en abaissant la soupape à clapet 13. Une autre partie de l'huile active provenant de la chambre à huile 30, s'écoule depuis celleci par le trou à huile 29, le trou traversant 14, le trou à huile 20, les orifices 21a, 21b, ou 21c, et les trous à huile 22, à l'in- térieur de la chambre à huile 31. Comme à ce moment là le clapet de re- tenue 26 ferme les trous à huile 24 du siège de soupape 23, l'huile ne s'écoule que par les paires supérieures des orifices. L'amortisseur 1 engendre une force d'amortissement due à la 1c résistance à laquelle l'huile active est soumise au moment o elle passe par les orifices. La force d'amortissement est plus importante lorsque la tige de réglage 15 est tournée pour amener les orifices 21a en alignement avec les trous à huile 22. La force d'amortissement est d'un niveau moyen lorsque les orifices 21b sont alignés avec les trous à huile 22. Elle est d'un niveau inférieur quand les orifices 21c sont alignés avec les trous à huile 22. Les différents niveaux de force d'amortissement correspondent respectivement à des réglages dur, normal, et mou de l'amortisseur 1, comme illustré sur la figure 4. Un procédé pour régler la force d'amortissement, à l'aide d'un amortisseur hydraulique 1 à forces d'amortissement variables va être décrit ci-après en référence aux figures 5 et 6. Un circuit de réglage pour mettre en oeuvre le procédé comporte un détecteur 32 destiné à détecter une accélération IGI d'une vibration verticale d'une carrosserie de véhicule à moteur, un convertisseur 33 destiné à convertir une durée d'impulsion en une tension (convertisseur PD/V), un comparateur 34, et un dispositif de commande d'organe d'actionnement 35. Le détecteur d'accélération 32 génère un signal impulsionnel de sortie qui à un niveau "1" lorsque l'accé- lération détectée par le détecteur d'accélération 32 est égale ou supé- rieure à une valeur G1 prédéterminée, et un niveau "0" lorsque l'accéléra- tion détectée est inférieure à cette valeur G1. Le détecteur 32 applique ce signal impulsionnel au convertisseur PD/V 33 qui convertit la durée d'impulsion en une tension correspondante. La tension provenant du conver- tisseur PD/V 33 est comparée par le comparateur 34 à une tension Vo pres- crite. Le comparateur 34 applique ensuite un premier signal binaire A au dispositif de commande d'organe d'actionnement 35, ce premier signal binaire A ayant un niveau "HA" lorsque la tension comparée est égale ou supérieure à la tension Vo, comme indiqué en P1 sur la figure 6, et un niveau. "LA" lorsque la tension comparée est inférieure à la tension Vo, comme indiqué en P2 sur la figure 6. Le dispositif de commande d'organe d'actionnement 35 reçoit égale- ment du détecteur d'accélération 32 un second signal B. Ce second signal B est un signal binaire qui a un niveau "HB" lorsque l'accélération IGI est égale ou supérieure à une valeur G2 prescrite, supérieure à la valeur G1, et un niveau "LB" lorsque l'accélération IGI est inférieure à la valeur G2. Le dispositif de commande d'organe d'actionnement 35 applique à l'organe d'actionnement 17 un signal fonctionnel conformément au tableau suivant: Dans le régime 1, on suppose que, puisque le signal A a un niveau HA, la durée d'impulsion du signal impulsionnei provenant du détecteur A' d'accélération 32 est longue et que le véhicule à moteur roule à une vites- se élevée sur une route relativement bonne, ou que le véhicule est en train d'être freiné, et que. puisque le signal B a un niveau HB, l'accélération IGI est importante et que la carrosserie du véhicule à moteur monte et descend dans une proportion importante. Par conséquent, la force d'amortis- sement est sélectionnee pour correspondre au réglage dur. Dans le régime 2, la force d'amortissement correspond au réglage normal car le signal B a un niveau L, c'est-à-dire que le déplacement vertical de la carrosserie B' du véhicule à moteur est faible, bien que le signal A ait un niveau HA. Dans le régime 3, le déplacement vertical de la carrosserie du véhicule à moteur est important puisque le signal B a un niveau HB, mais la durée d'impulsion du signal impulsionnel provenant du détecteur d'accélération 32 est faible parce que le signal A a un niveau LA. Comme on suppose que le véhicule à moteur roule à une vitesse faible ou moyenne sur une mauvaise route, la force d'amortissement est sélectionnée pour Régimes 1 2 3 4 Signal A HA HA A LA _Signal B B LB HB LB Force d'amortissement Dur Normal Normal Mou correspondre au réglage normal. Dans le régime 4, le véhicule à moteur est supposé rouler à une vitesse faible sur une route relativement bonne puis- que le signal A a un niveau LA et le signal B un niveau LB. La force d'a- mortissement est par conséquent sélectionnée pour correspondre au réglage mou en vue d'un meilleur confort des passagers. Grâce à l'aménagement de la présente invention, il est possible de régler la force d'amortissement sur la base du régime de freinage et de la vitesse de roulement ainsi que sur la base du déplacement vertical de la carrosserie du véhicule à moteur. L'appareil requis pour effectuer ce réglage de force d'amortissement peut être simple en raison du fait que seul le détecteur d'accélération est nécessaire, à l'exclusion de tout au- tre détecteur. Bien que la description précédente ait porté sur ce qui est actuellement considéré comme le mode de réalisation préféré de la présente invention, il est bien entendu que d'autres formes spécifiques peuvent être données à celle-ci sans sortir du cadre de l'invention. -8- REVENDICATIONS 1. Procédé pour un réglage variable de la force d'amortisse- ment d'un amortisseur (1) monté sur une carrosserie d'un véhicule à mo- teur, de manière sélective suivant des réglages dur, normal, et mou, ca- ractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à comparer à une premiere valeur G1 une accélération (lGl) d'une vibration verticale de la carrosserie du véhicule à moteur,détectée par un détecteur (32),et à gé- nérer un signal impulsionnel binaire indicatif d'une variation de l'accé- lération; à générer un premier signal (A) d'un niveau "H"', lorsque la du- rée d'impulsion dudit signal impulsionnel binaire est supérieure ou égale à une valeur prescrite To, et d'un niveau "L", lorsque la durée d'impul- sion dudit signal impulsionnel binaire est inférieure à ladite valeur prescrite To; à générer un second signal (B) d'un niveau "H", lorsque la valeur absolue de ladite accélération est supérieure ou égale à une se- conde valeur G2, et d'un niveau "L", lorsque la valeur absolue de ladite accélération est inférieure à ladite seconde valeur G2; et à ajuster sé- lectivement la force d'amortissement de l'amortisseur sur les réglages dur, normal, et mou, sur la base d'une combinaison desdits premier et se- cond signaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage dur est sélectionné lorsque ledit premier signal correspond au niveau "H" et ledit second signal au niveau "'H", le réglage mou est sé- lectionné lorsque ledit premier signal correspond au niveau "'L" et ledit second signal au niveau "L", le réglage normal étant sélectionné dans les autres cas. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau dudit premier signal est déterminé en convertissant la durée d'im- pulsion dudit signal impulsionnel binaire en une tension et en comparant ladite tension à une tension prescrite Vo. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la- dite seconde valeur G2 est supérieure à ladite première valeur Gi.