Brevet FR2641050A1 — publié le 19900629

1. "Procédé et dispositif pour commander un amortisseur". L'invention concerne un procédé pour commander la courbe caractéristique effort/vitesse d'un amortisseur, notamment d'un amortisseur de véhi- cule automobile au moyen d'un indicateur de course associé à cet amortisseur. L'invention concerne égale- ment un dispositif pour commander la courbe caractéristique effort/vitesse d'un amortisseur, notamment d'un amortisseur de véhicule automobile au moyen d'un indicateur de course associé à cet amortisseur. Des amortisseurs du type précité sont par exemple mis en oeuvre en tant qu'amortisseurs d'oscil- lations sur des véhicules automobiles ou des motocy- clettes. Toutefois, ils conviennent également pour amortir des oscillations de machines ou de moteurs. On connaît des amortisseurs d'oscillations pour des véhicules automobiles dont la courbe caractéristique est réglée grâce à des plaques élastiques et des soupapes. Cependant il n'est possible de modifier la courbe caractéristique qu'avec une dépense élevée, de sorte que de tels amortisseurs peuvent difficilement être mis en oeuvre pour des essais avec différentes courbes caractéristiques. En outre, ils ne peuvent pas être combinés sans difficulté à une commande permettant de modifier ia courbe caractéristique. On connaît également des amortisseurs qui comportent un circuit de réglage d'effort avec un détecteur de l'effort d'amortissement, un indicateur de course et un processeur de signaux. De tels amortisseurs permettent de réaliser des courbes caractéristiques susceptibles d'être programmées. Le calcul des courbes caractéristiques à l'aide de détecteurs d'efforts n'est toutefois pas seulement très complexe, mais également coûteux. En outre, les détecteurs sont également très sujets à des défaillances. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et propose à cet effet un procédé caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de l'amortisseur est déterminée et la section transversale de décharge de l'amortisseur est modifiée en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur. Le procédé conforme à l'invention avec les caractéristiques mentionnées ci-dessus, présente par contre l'avantage que la modification de la courbe caractéristique d'un amortisseur peut être réalisée d'une façon simple. Le procédé est en outre peu sujet à des perturbations. Il est particulièrement avantageux que dans ce procédé, la courbe caractéristique de l'amortisseur soit modifiée en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur. Les efforts agissant sur l'amortisseur ne jouent, dans ce cas, aucun rôle. On préférera particulièrement un procédé dans lequel on choisit une valeur de base pour la section transversale de décharge de l'amortisseur, tandis qu'à cette valeur de base on superpose une 26 4 1050 valeur dépendant de la vitesse. Selon que la vitesse de l'amortisseur, qui est déterminée par la dérivée en fonction du temps du signal de sortie d'un indicateur de course, prend des valeurs positives et négatives, on peut modifier la superposition des deux valeurs de section transversale. Ainsi, les courbes caractéristiques sont réglables séparément pour la traction et la poussée. Le dispositif conforme à l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour détecter la vitesse de déplacement de l'amortisseur et un organe de réglage pour modifier la section transversale de décharge de l'amortisseur en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur, présente par rapport aux dispositifs de commande connus, l'avantage qu'il est d'une constitution très simple et, de ce fait, peu sujet aux pannes. Il est particulièrement avantageux qu'il puisse être concentré sur un espace suffisamment réduit pour pouvoir être intégré dans l'amortisseur. D'autres avantages et d'autres formes de réalisation du procédé et du dispositif découlent d'autres caractéristiques de l'invention. Il est particulièrement avantageux que le procédé puisse être réalisé grâce à un circuit analogicue simple. Le dispositif est en outre moins coûteux que les dispositifs de commande connus car on peut supprimer le détecteur d'effort supplémentaire pour détecter les efforts agissant sur l'amortisseur. Enfin, la caracté- ristique de l'amortisseur peut être sélectionnée par un appareil de commande, de sorte que dans le cas d'amortisseur normalisé, différentes courbes caracté- ristiques peuvent être réalisées grâce à une commande appropriée. L'invention va être exposée plus en détail à l'aide des dessins ci-joints. - la figure 1 est un schéma de principe pour préciser le prccédé et le fonctionnement du dispositif de commande, - la figure 2 est un schéma de branchement d'un dispositif pour la commande de la courbe caractéristique d'un amortisseur. Le procédé décrit ci-après et le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, conviennent pour commander la courbe caractéristique d'un amortisseur quelconque. A titre d'exemple, on se réfèrera dans ce qui suit à un amortisseur d'oscillations pour un véhicule automobile. Le croquis de principe selon la figure 1 montre un amortisseur d'oscillations à une caractéris- tique d'amortissement susceptible d'être commandée. A cet amortisseur est associé un indicateur de course 3 qui détecte par exemple le déplacement d'un piston 5 de l'amortisseur dans un tube 7 associé à cet amortisseur. Dans le cas présent, on peut par exemple utiliser un indicateur de course inductif. Les signaux de sortie de l'indicateur de course 3 sont appliqués à une unité de différentiation 9 qui donne la dérivée en fonction du temps de la course ainsi détectée, c'est- à-dire la vitesse, par exemple du piston par rapport au tube 7. Cette vitesse est également appelée ci- après vitesse de l'amortisseur. Le signal de sortie de l'organe de différentiation est appliqué à un organe d'addition 11. L'organe d'addition forme la somme à partir du signal de sortie de l'étage de différentiation 9 et d'un signal de commande S qui sert au réglage de base de l'amortisseur. La somme des deux signaux, c'est-à-dire le signal de sortie de l'étage d'addition 11 est appli- quée à un convertisseur 13 qui, conformément au signal introduit, commande par exemple la section transver- sale de décharge de l'amortisseur. De cette façon, on modifie la caractéristique de l'amortisseur, c'est-à- dire sa courbe caractéristique effort/vitesse. Dans l'exemple de réalisation représenté ici, une valeur de base pour la section transversale de décharge de l'amortisseur peut être prédéfinie à l'aide du signal de commande S. L'organe d'addition 11 1o superpose à ce signal de commande un signal dépendant de la vitesse, en fait, le signal de sortie de l'étage de différentiation 9. L'une inversion du déplacement du piston 5 par rapport au tube 7, fait apparaitre un signal négatif à la sortie de l'étage de différentia- tion 9. Ce qui se traduit par une soustraction du signal proportionnel à la vitesse. La superposition du signal proportionnel à la vitesse peut s'effectuer par l'intermédiaire de simples circuits analogiques de calcul ou bien par l'intermédiaire d'un calculateur numérique. La vitesse elle-même peut être obtenue par différentiation analogique ou numérique à partir de la course du piston 5 par rapport au tube 7. On choisit, de préférence, des fonctions de superposition différentes pour des valeurs positives et négatives de la vitesse. De ce fait, les courbes caractéristiques de l'amortisseur peuvent être réglées séparément pour la traction ou la poussée. Une réalisation analogique simple du circuit peut être intégrée dans l'amortisseur, conjointement avec le détecteur de course et l'étage de commande qui délivre le signal de commande S, c'est-à-dire le signal pour le réglage de la section transversale de décharge. A partir de ce croquis de principe, on peut voir que des détecteurs d'efforts ne sont pas nécessaires. De ce fait, le procédé représenté ici peut être mis en oeuvre de façon notablement plus économique que les procédés classiques. Le croquis de principe montre également, que la caractéristique d'un amortisseur d'oscillations est susceptible d'être ajust6e grâce au signal de commande S. Des amortisseurs normalisés peuvent donc être adaptés à des cas d'application différents par l'intermédiaire d'un signal de commande approprié. La figure 2 montre un exemple de réalisation d'un dispositif pour commander un amortisseur. Le signal de sortie de l'indicateur de course, non représenté ici, qui détecte un déplacement du piston 5 par rapport au tube 7 de l'amortisseur d'oscillations 1, est appliqué à un filtre passe-bas 21. Celui-ci comprend un amplificateur opérationnel 23 ainsi qu'un branchement en série de deux résistances et 27 reliées à l'entrée inversée de l'amplifica- teur opérationnel 23. Cette entrée est, en outre, mise à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 29. Au point de jonction des deux résistances 25 et 27 est placé un condensateur 31 qui est, par ailleurs, relié à l'entrée - non inversée de l'amplificateur opéra- tionnel 23. Cette entrée est en outre reliée électri- quement à la sortie de l'amplificateur opérationnel 23. L'amplificateur opérationnel 23 est branché. de façon que l'on ait un comportement de filtre passe- bas, une fréquence limite fg = 100 Hz étant choisie. Ce filtre passe-bas empêche la transmission des déplacements de l'amortisseur d'oscillations qui sont par exemple dûs à des vibrations. En outre, des signaux parasites, par exemple des signaux radio, sont éliminés par filtrage. Le signal du filtre passe-bas 21 est appliqué par l'intermédiaire d'une résistance 33 et d'un condensateur 35 à l'entrée inversée d'un amplificateur opérationnel 37 jouant le rôle de différentiateur 36. Entre l'entrée inversée et la sortie de cet amplificateur opérationnel 37 est placé un branchement en parallèle d'un condensateur 39 et d'une résistance 41. L'entrée non inversée de l'amplificateur opérationnel 37 est à la masse. Le signal de sortie du différentiateur 36, qui correspond à la vitesse de déplacement de l'amortisseur d'oscillations, est amené à un comparateur 43 qui fait la différence entre un signal de sortie positif et négatif du différentiateur 36. Comme comparateur on utilise un amplificateur opérationnel 43 à l'entrée inversée duquel s'applique le signal de sortie du différentiateur. L'entrée non inversée est à la masse. Le signal de sortie du comparateur 43 est transmis à un dispositif de commutation 44 qui, dans le cas d'un signal de sortie positif du différentiateur 36, prend une première position de commutation, tandis qu'il prend une seconde position de commutation dans le cas d'un signal de sortie négatif. Grâce à cette commutation, différentes courbes caractéristiques sont sélectionnées pour le cas o l'amortisseur est sollicité en traction ou en poussée. Sur la figure 2 sont prévues plusieurs résistances variables 45 branchées en parallèle, qui sont mises, d'un côté, à une tension + UB et de l'autre côté, à une tension -UB. La tension susceptible d'être modifiée, prélevée sur ces résistances 45, est appliquée, par l'intermédiaire d'une résistance 47, à des contacts de commutation 49 associés à deux commutateurs 51 et 53. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, quatre résistances variables 45 ainsi que quatre résistances associées 47, sont respectivement reliées au premier commutateur 51 ainsi qu'au second commutateur 53. Dans la première position de commutation du dispositif de commutation 44, le premier commutateur 51 est relié au dispositif de commutation 44 et dans la seconde position de commutation, le second commutateur 53 est relié au dispositif de commutation 44. A la sortie du différentiateur 36 est raccordé un diviseur de tension constitué de deux résistances 55 et 57. La jonction des deux résistances et 57, est reliée à l'entrée inversée d'un amplificateur opérationnel 59, dont l'entrée non inversée est à la masse. La sortie de cet amplificateur opérationnel 59 est reliée à l'autre borne de la résistance 57 opposée au point de jonction des deux résistances 55 et 57. Un circuit en parallèle de plusieurs résistances variables 61 (dans le cas présent huit résistances) est placé entre la sortie du différentiateur 36 et la sortie de l'amplificateur opérationnel 59. La tension prélevée sur les résistances variables 61 est appliquée, par l'intermédiaire de résistances 63, aux contacts de commutation 49 du premier commutateur 51 ainsi que du second commutateur 53. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté ici, quatre résistances variables 61 ainsi que quatre résistances 63 sont respectivement associées aux contacts du commutateur 51 et aux contacts du second commutateur 53. Le dispositif de commutation 44 est relié à un convertisseur de niveau qui applique la tension 26410 0 appliquée au dispositif de commutation à une valeur appropriée pour un dispositif de commande ou bien le convertisseur d'un amortisseur associé. Ce dispositif de commande convertit le signal de tension délivré par le convertisseur de niveau en une section transversale de décharge déterminée de l'amortisseur. Le convertisseur de niveau comporte dans le cas présent, un amplificateur opérationnel 65 dont l'entrée inversée est reliée au dispositif de commutation 44 et dont l'entrée non inversée est à la masse. Une résistance 67 est placée entre l'entrée non inversée et la sortie de l'amplificateur opérationnel 65. La sortie de l'amplificateur opérationnel donne la tension qui est délivrée pour le dispositif de commande ou bien pour le convertisseur de l'amortisseur. En parallèle sur le convertisseur de niveau, est placé un circuit limiteur de niveau, qui comporte un premier amplificateur opérationnel 69 ainsi qu'un second amplificateur opérationnel 71. L'entrée non inversée du second amplificateur opérationnel 71 est reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 65 du convertisseur de niveau, tandis que l'entrée inversée du premier amplificateur opérationnel 69 est à la masse. La sortie de cet amplificateur opérationnel est reliée par l'intermédiaire d'une diode 73 à l'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 65 ou avec le dispositif de commutation 44, l'anode de la diode 73 étant reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 69. L'entrée non inversée du second amplificateur opérationnel 71 est également reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 65 du convertisseur de niveau. Sa sortie est également reliée à l'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 65 du convertisseur de niveau ou au dispositif de commutation 44. Ici, également, il est prévu une diode 75 qui est disposée de façon que sa cathode soit reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 71. L'entrée inversée du second amplificateur opérationnel 71 est reliée à une résistance variable 77, dont un côté est à la masse, et l'autre côté est à une tension négative, par exemple une tension -UB. Le signal de sortie du convertisseur de niveau est limité par le limiteur de niveau, de sorte que le dispositif de commande ou bien le convertisseur pour l'amortisseur, n'est pas surchargé. Le fonctionnement du circuit représenté sur la figure 2 va être exposé ciaprès plus en détail: A l'entrée du filtre passe-bas 21 est appliqué, à partir d'un indicateur de course par exemple inductif, un signal de tension qui se situe, par exemple, dans une plage de -10 V à + 10 V. Le signal de sortie du filtre passe-bas 21 est transmis au différentiateur 36 à la sortie duquel apparaît la dérivée en fonction du temps du signal de course. Ce signal correspondant à la dérivée en fonction du temps de la course de l'amortisseur- ou à la vitesse de déplacement de l'amortisseur, est appliqué, d'une part, au diviseur de tension constitué par les résistances 55 et 57 et, d'autre part, à l'un des raccordements des résistances variables 61. L'autre raccordement de ces résistances est appliqué à la sortie de l'amplificateur opérationnel 59 qui délivre un signal inversé, lequel est appliqué au point de jonction des deux résistances 55 et 57. Il a été exposé plus haut que la commande de la courbe caractéristique de l'amortisseur s'effectuait en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur. Le signal dépendant du déplacement est obtenu par le prélèvement de la tension sur les résistances variables 61. Comme les résistances variables 61 sont branchées de façon qu'elles se situent entre le signal de sortie du différentiateur 36 et le signal de sortie inversé du différentiateur, la prise de tension à partir des résistances 61 peut être réglée de façon continue, de sorte que le signal dépendant de la vitesse intervienne pleinement ou pas du tout dans la commande de la courbe caractéristique de l'amortisseur. Là signal correspondant à la vitesse est appliqué par l'intermédiaire des résistances 63 aux contacts de commutation 49, aussi bien du premier commutateur 51 que du second commutateur 53. Pour ces commutateurs, il peut s'agir, par exemple, de commutateurs analogiques CMOS. Il est nettement visible que chacune des résistances variables 61 est réglable séparément, de sorte qu'ainsi la fraction dépendante de la vitesse peut être augmentée ou diminuée, selon le réglage de la résistance variable 61. Aux contacts 49 sont également reliées les résistances 47 qui sont sollicitées par la tension variable des résistances variables 45. Ces résistances variables se situent entre deux potentiels fixes, par exemple entre +UB et -Us. Selon le réglage des résistances variables 45, le potentiel est modifié sur des résistances 47. Grâce à la modification du réglage des différentes résistances variables 45, la valeur de tension prédéfinie de façon fixe, qui est ainsi indépendante de la vitesse de déplacement de l'amortisseur, est réglée et appliquée aux contacts 49. Cette valeur de tension susceptible d'être prédéfinie de façon fixe, sert au réglage de base de la section transversale de décharge et correspond au signal de commande S sur la figure 1. On peut donc voir que, grâce aux résistances variables 45, une valeur de base est prédéfinie, à laquelle est ajoutée une valeur dépendante de la vitesse de l'amortisseur. L'addition de cette valeur dépendant de la vitesse, dépend du réglage des résistances variables 61. A partir de l'exposé ci-dessus, on peut voir que différents réglages d'une valeur de base sont possibles grâce à l'ajustage correspondant de la résistance variable 45, et que des réglages différents de la valeur dépendant de la vitesse sont possibles du fait que les résistances variables 61 ou bien 45 sont réglées de façon correspondante. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, il est prévu respectivement quatre résistances variables 45 et quatre résistances variables 61 pour un premier commutateur 51 et pour un second commutateur 53. Pour chacun de ces commutateurs, on peut ainsi régler quatre valeurs de base différentes et quatre valeurs différentes pour les signaux dépendant de la vitesse. Grâce aux deux commutateurs 51 et 53, différentes valeurs de tension peuvent être prélevées. De ce fait, des courbes caractéristiques différentes peuvent être choisies pour l'amortisseur. Il est alors possible, grâce au dispositif de commutation 44, de régler des courbes caractéristiques différentes pour une sollicitation en traction et pour une sollicitation en poussée de l'amortisseur. Grâce au dispositif de commutation 44, le premier commutateur 51 est relié au dispositif de commande pour l'amortisseur lorsque celui-ci est sollicité en traction. Le second commutateur 53 est relié à la commande pour l'amortisseur lorsque celui- ci est sollicité en poussée. Cette commutation s'effectue comme précédemment indiqué, par l'intermédiaire du comparateur 43 qui actionne le dispositif de commutation 44 et l'amène dans une première position de commutation lorsque le signal de déplacement à la sortie du différentiateur 36 est positif, et dans une deuxième position, lorsque le signal de sortie du différentiateur 36 est négatif. Au total, on peut voir que la commande de la courbe caractéristique de l'amortisseur s'effectue en fonction d'un signal, le signal de sortie de l'étage de différentiation 36, qui correspond à la vitesse de déplacement de l'amortisseur. A ce signal, est superposé un signal de base réglable. Les efforts agissant sur l'amortisseur ne sont alors pas pris en compte, ce qui se traduit par une simplification notable du circuit et du procédé. Sur la figure 2 est indiqué un exemple de réalisation dans lequel différentes valeurs de base et différentes fonctions de superposition pour les tensions dépendant de la vitesse peuvent être réglées à l'aide des résistances variables. Au lieu de cette réalisation par des moyens matériels, on peut également envisager une réalisation du procédé par logiciel, auquel cas, les différentes valeurs de base et les différentes fonctions de superposition, peuvent être extraites du tableau ou bien de champs caractéristiques appropriés. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour commander la caractéristique effort/vitesse d'un amortisseur, notamment d'un amortisseur de véhicule automobile, au moyen d'un indicateur de course associé à cet amortisseur, procédé caractérisé en ce qu'on détermine la vitesse de déplacement de l'amortisseur et on modifie le section transversale de décharge de l'amortisseur en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on détermine la vitesse de déplacement de l'amortisseur par la dérivée en fonction du temps, du signal de sortie de l'indicateur de course. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on choisit une valeur de base pour la section transversale de décharge et on superpose une valeur dépendante de la vitesse à cette valeur de base. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour des valeurs positives et/ou négatives de la vitesse de l'amortisseur, on choisit différentes fonctions de superposition. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour des valeurs positives et/ou négatives de la vitesse de l'amortisseur, on choisit respectivement plusieurs fonctions de superposition différentes. 6.- Dispositif pour commander la courbe effort/vitesse d'un amortisseur, notamment d'un amortisseur de véhicule automobile, au moyen d'un indicateur de course associé à cet amortisseur, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (3, 9) pour détecter la vitesse de déplacement de l'amortisseur (1) et un organe de réglage pour modifier la section transversale de décharge de l'amortisseur, en fonction de la vitesse de déplacement de cet amortisseur. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens pour détecter la vitesse de l'amortisseur (1) comportent un indicateur de course (3) ainsi qu'un étage de différentiation (9). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte un étage de totalisation (11) auquel sont appliqués un signal de commande (S) ainsi qu'un signal correspondant à la vitesse de déplacement de l'amortisseur (1), ainsi qu'un convertisseur (13) qui règle l'amortisseur (1) en fonction du signal de sortie de l'étage totalisateur (11).