Brevet FR2863353A1 — publié le 20050610

L'invention concerne un procédé pour déterminer la position absolue d'un composant mobile à l'intérieur d'un châssis, comprenant au moins un premier capteur d'accélération servant à détecter un signal d'accélération d'une carrosserie de véhicule, et un capteur d'accélération pour détecter un signal d'accélération d'une partie d'essieu côté roues, les deux unités constituées par la carrosserie du véhicule et la partie d'essieu côté roues exécutant un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre. Dans des véhicules automobiles, il est de plus en plus souhaitable de disposer d'une force d'amortissement réglable, d'une force élastique réglable ou d'une régulation de niveau. En particulier dans le cas de la régulation de niveau, le paramètre principal est l'écart fixe ou dynamique par rapport à la position normale prédéterminée. Le procédé classique réside dans le fait qu'une tringlerie de transmission est disposée entre un composant côté essieu et la carrosserie du véhicule et que le déplacement relatif entre l'essieu du véhicule et la carrosserie du véhicule est utilisé en tant que signal pour la régulation de niveau. Un inconvénient essentiel de ce principe doit être vu dans le fait que de telles solutions mécaniques doivent être toujours ajustées dans le cadre du montage. Une autre possibilité consiste à déterminer la position de niveau dans la position de fonctionnement d'un amortisseur de vibrations en tant que partie du châssis. A cet effet, on prévoit un dispositif de mesure inductive par exemple entre la tige de piston et un cylindre de l'amortisseur de vibrations. De ce fait il est nécessaire par exemple de prévoir par exemple des aimants disposés à l'intérieur de la tige de piston de telle sorte que la tige de piston doit être fabriquée en un acier austénitique. Ceci renchérit fortement la tige de piston. D'autre part, pour un signal suffisamment intense, un espace correspondant de construction pour l'aimant à l'intérieur de la tige de piston est nécessaire. Une épaisseur de paroi minimale pour la tige de piston détermine alors le diamètre minimum qui, dans de nombreux cas, devient trop important pour des véhicules plus légers et de plus petite taille. Il existe de nombreuses tentatives visant à déterminer la position de la tige de piston au moyen d'un marquage sur la tige de piston en liaison avec un capteur de lecture. Pour une mesure de position absolue, la marque doit être réalisée d'une manière nette correspondante. A son tour la marque ne doit avoir aucune influence nuisible sur l'étanchéité de la tige de piston de l'amortisseur de vibration, étant donné que sinon la durée de vie est réduite. La présente invention a pour but d'indiquer un processus de mesure pour déterminer la position absolue d'un composant mobile, notamment dans un châssis, tout en éliminant les problèmes connus dans l'état de la technique. Ce procédé est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif du type indiqué plus haut, caractérisé en ce que le signal d'accélération côté roues et le signal d'accélération côté carrosserie du véhicule sont intégrés respectivement deux fois pour la formation d'un signal de déplacement, et que la différence des deux signaux de déplacement déterminée à un instant to est mémorisée en tant que mesure de distance et une autre différence des signaux de déplacement est déterminée à l'instant tl pour une nouvelle mesure de distance, et que lors du déplacement relatif entre la partie d'essieu côté roues et la carrosserie du véhicule, il existe, lorsqu'une position de référence de la partie d'essieu côté roues par rapport à la carrosserie du véhicule est atteinte, un signal de commutation qui est utilisé en tant que signal de référence pour la formation de la différence. Le gros avantage réside dans le fait qu'en général le système de détection d'accélération existe déjà. D'autre part, aucun système de détection supplémentaire du signal de déplacement absolu de la carrosserie du véhicule et/ou de la roue n'est nécessaire, et au contraire il suffit de prévoir un simple interrupteur avec un signal binaire 0/1. L'interrupteur peut être installé en un emplacement quelconque, par exemple sur ou dans un amortisseur de vibrations ou bien sur ou dans un ressort pneumatique en tant que partie du châssis. On pourrait imaginer par exemple d'utiliser une butée de l'amortisseur de vibrations en tant que partie de l'interrupteur ou également un dispositif de protection de la tige de piston, en utilisant un tube de protection en tant que support de l'interrupteur. En tout cas, on ne devrait alors pas mettre en oeuvre la dépense de construction et de technique de fabrication déjà décrite dans le cas de la tige de piston de l'amortisseur de vibrations. Une exigence supplémentaire fondamentale réside dans le fait qu'un signal de référence pour l'équilibrage du système est disponible aussitôt que cela est possible après le démarrage du véhicule. Lorsque le véhicule à l'arrêt est chargé sans alimentation en courant du réseau de bord, il pourrait se présenter le cas où le véhicule prendrait de façon permanente une position de niveau de l'autre côté de la position de référence. C'est pourquoi on utilise plusieurs positions de référence avec différents signaux de référence. Lorsque le véhicule est situé dans un état de charge entre deux positions de référence et qu'il n'apparaît aucun autre déplacement de roue notable en raison d'une chaussée particulièrement plane, on peut prévoir, dans le but d'identifier aussi rapidement que possible l'état de charge, de réaliser une détection au niveau de plusieurs roues du véhicule et d'utiliser la roue, au niveau de laquelle une position de référence a été atteinte pour la première fois, pour le réglage de base pour une position modifiée du châssis mobile. Si le réglage de base alors présent est faux, alors par exemple dans le cas d'une régulation du niveau, l'ensemble du véhicule est soulevé, auquel cas alors avec une grande probabilité, la position de référence pour les autres roues détectées peut être atteinte et le système peut être correctement équilibré. Pour atteindre rapidement une position de référence il est avantageux que la position de référence corresponde à une position de suspension comprimée de la roue. Comme position de base pour la détermination de la position absolue, on considère, à titre d'assistance pendant le temps qui s'écoule jusqu'à ce que soit atteinte une position de référence, la position prédéterminée de construction en tant que hauteur de référence pour la détermination de la position absolue. Dans la mesure où le véhicule dispose d'un système de régulation du niveau, on peut raccourcir nettement le processus de compression de la suspension pour détecter la position de référence, par le fait qu'après le démarrage du véhicule, le niveau en hauteur de la carrosserie varie par rapport à la roue détectée, la variation du niveau en hauteur étant supérieure à la distance entre au moins deux positions de référence. Il faut franchir nécessairement une position de référence, qui alors est introduite immédiatement dans le calcul de la position absolue et permet de corriger en un bref délai une éventuelle position erronée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence au dessin annexé. La figure unique montre une représentation schématique d'un véhicule 1 comportant une carrosserie 3 et une partie d'essieu 5 côté roues, la partie d'essieu côté roues pouvant être formée par la roue elle-même ou par un bras articulé mobile de l'essieu. Sur la carrosserie du véhicule et sur la partie d'essieu côté roues sont disposés des capteurs d'accélération respectifs 7, 9 servant à détecter l'accélération verticale et dont les signaux sont envoyés à une unité formant calculateur 11. Sur la partie d'essieu détectée 5 sont respectivement disposés un amortisseur de vibrations 13 et/ou un ressort pneumatique, indiqué ci-après sous le terme agrégat, dont la position absolue en hauteur ou de levage doit être détectée. L'agrégat peut être raccordé, pour une régulation du niveau, à un système d'alimentation en pression 15 ou sa position de niveau est également réglable électriquement. Au moins une position de référence 17, 19 peut être détectée par un signal de commutation sur ou dans l'agrégat. Dans le cas de plusieurs positions de référence, les signaux de commutation de la position de référence respective pour l'unité formant calculateur peuvent être distingués. Pour la détection de la position absolue du composant mobile, c'est-àdire la position de levage de l'agrégat, les signaux d'accélération aR des parties d'essieu et tR de la carrosserie du véhicule sont envoyés à l'unité formant calculateur à un instant aA. Les signaux d'accélération aA et aR sont convertis par intégration en des signaux de vitesse VA, VR et sont convertis au moyen d'une autre intégration en des signaux de distance SA, SR et une mesure de distance As est déterminée à l'instant to par formation de la différence des signaux de distance. Les signaux d'accélération doivent être considérés comme des vecteurs de sorte qu'on peut en conclure à partir d'un point à l'instant to, le décalage de position par rapport à l'instant to au moyen d'une nouvelle mesure à l'instant t1. Lorsque l'une des positions de référence de la partie d'essieu côté roues est atteinte, un signal de référence, qui dépend de la position, pour l'instant to est envoyé à l'unité formant calculateur. On peut alors obtenir de façon nette à l'instant tl la position absolue de la partie d'essieu côté roues et apporter éventuellement des modifications au réglage de l'agrégat. L'utilisation du signal de référence représente un calibrage du procédé. La qualité fonctionnelle du déroulement du procédé est déterminée conjointement par la vitesse, à partir de laquelle le calibrage du procédé peut être obtenu. A cet effet, on peut prendre différentes dispositions. Une première idée réside dans le fait qu'on part toujours d'un véhicule, qui est chargé au moins légèrement, et que la position de référence est associée à une position encore plus basse de compression de la suspension afin que cette position puisse être atteinte dans tous les cas. Jusqu'à ce que soit atteinte la position de référence, la position de construction est utilisée par le système en tant que position de référence instantanée. Sinon ou à titre de complément, la position de référence peut être également déterminée par une partie d'essieu côté roues, qui atteint pour la première fois une position de référence et qui est utilisée en tant que réglage de base pour un réglage modifié du châssis. Dans le cas d'une régulation du niveau, on peut réaliser, par exemple après le démarrage du véhicule, une modification du niveau en hauteur de la carrosserie par rapport à la roue détectée. De façon judicieuse, on choisit la modification du niveau en hauteur supérieure à la distance entre deux positions de référence. De ce fait on est certain que l'on passe par au moins une position de référence et qu'un calibrage du système peut être réalisé. Le calibrage n'est pas réalisé la première fois qu'une position de référence est atteinte, mais à chaque fois, étant donné qu'en raison de l'intégration multiple du signal d'accélération, il peut apparaître en principe une certaine imprécision. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer la position absolue d'un composant mobile à l'intérieur d'un châssis, comprenant au moins un premier capteur d'accélération servant à détecter un signal d'accélération d'une carrosserie de véhicule, et un capteur d'accélération pour détecter un signal d'accélération d'une partie d'essieu côté roues, les deux unités constituées par la carrosserie du véhicule et la partie d'essieu côté roues exécutant un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que le signal d'accélération (aR) côté roues et le signal d'accélération (aA) côté carrosserie du véhicule sont intégrés respectivement deux fois pour la formation d'un signal de déplacement(SA; SR), et que la différence des deux signaux de déplacement déterminée à un instant (to) est mémorisée en tant chue mesure de distance et une autre différence des signaux de déplacement est déterminée à l'instant (tl) pour une nouvelle mesure de distance (As), et que lors du déplacement relatif entre la partie d'essieu (5) côté roues et la carrosserie (3) du véhicule, il existe, lorsqu'une position de référence (17; 19) de la partie d'essieu côté roues par rapport à la carrosserie du véhicule est atteinte, un signal de commutation qui est utilisé en tant que signal de référence pour la formation de la différence. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise plusieurs positions de référence (17; 19) avec des signaux de référence différents. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que plusieurs roues (5) du véhicule (1) sont détectées et que la roue, au niveau de laquelle une position de référence (17; 19) a été atteinte pour la première fois, est utilisée en tant que réglage de base pour un réglage modifié du châssis. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la position de référence (19) correspond à une position de suspension comprimée de la roue (5). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pendant la durée s'étendant jusqu'à ce que soit atteinte une position de référence (18; 19), la position prédéterminée de construction est considérée en tant que hauteur de référence pour la détermination de la position absolue. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'après le démarrage du véhicule (1), une modification du niveau en hauteur de la carrosserie par rapport à la roue détectée (5) est réalisée, la modification du niveau en hauteur étant supérieure à la distance entre au moins deux positions de référence (17; 19).