Brevet FR3090499A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : SUSPENSION PNEUMATIQUE A DEUX MODES DE FONCTIONNEMENT AVEC CELLULES D'AIR EN CASCADE Domaine technique de l'invention 100011 La présente invention concerne une suspension pneumatique comprenant un vérin pneumatique destiné à être interposé entre une portion d'un véhicule roulant et un appui au sol dudit véhicule, le vérin pneumatique présentant un volume interne de vérin de réserve d'air. Le véhicule roulant peut être avantageusement mais non limitativement un véhicule automobile avec une telle suspension pneumatique pour chacune de ses roues. 100021 La présente invention s'inscrit dans la problématique de l'isolation vibratoire des sol- licitations de la surface de roulage vis-à-vis du véhicule roulant et notamment pour un véhicule automobile, de la problématique de la tenue de route, en assurant le contact permanent du pneu de chaque roue au sol. Ce compromis entre confort et tenue de route est amélioré par la suspension pneumatique multi-cellules proposée par la présente invention. Art antérieur [0003] Les suspensions pneumatiques existantes peuvent être schématisées comme montré à la figure 1. La référence 1 désigne une suspension pneumatique à membrane déroulante et correction d'assiette intégrée. La référence 2 désigne un amortisseur hydraulique délivrant l'amortissement b2. La référence ml est la masse de la roue 6 tandis que la référence m2 est la masse de la caisse 7 du véhicule automobile. [0004] La référence FO(t) est la force exercée sur la masse à l'instant t tandis que v2(t) est la vitesse selon une direction verticale appliquée à la caisse. La référence vl(t) est la vitesse selon la direction verticale appliquée au centre de la roue, kl est la raideur du pneu et hl l'amortissement du pneu. La référence vo(t) indique la vitesse de la surface de roulage. [0005] La raideur de la suspension pneumatique Kz,',,, est donnée par la formule suivante : [0006] [Math.1] 1/(5'0)712 Kz (Prel +Pcitmo) +Freid (Self) pneu Cl Z [0007] Avec y égal à Cp/Cv=1,4 Seff une section efficace du piston pneumatique, Prel une pression relative, Patmo la pression atmosphérique, V le volume d'air du ressort, z la direction verticale de la suspension (combiné ressort amortisseur). [0008] La plupart du temps, on conçoit un piston avec une section constante indépendante 2 de la position verticale. L'expression de la raideur pneumatique se simplifie en : [0009] [Math.2] (Se Kzp ru)u = )ff) (Prel +Patmo) V [0010] La façon la plus simple de moduler la raideur se fait par le volume d'air du ressort pneumatique délimité par la position du piston pneumatique en ajoutant ou retranchant des volumes morts d'air à la chambre initiale qui est celle du vérin. [0011] Si la section du piston est choisie pour avoir une pression d'équilibre élevée Prel, par exemple supérieure à 10 fois la pression atmosphérique, on tend vers une suspension iso-fréquence où la fréquence propre de la suspension devient indépendante de la masse portée. [0012] On a donc la possibilité, avec la technologie pneumatique, de réaliser une suspension souple, a priori confortable du point de vue de l'isolation vibratoire. De plus, l'inconvénient de cette suspension souple à grandes variations d'assiette sous charge est ici compensé par la possibilité de réaliser une correction d'assiette pneumatique. [0013] Les constructeurs et équipementiers automobiles présents dans le haut de gamme proposent ce type de suspension, le confort étant assuré classiquement par la souplesse de la suspension pneumatique. [0014] En revanche, cette souplesse est inadaptée à la maîtrise des mouvements de caisse sous sollicitation du conducteur où l'on souhaite privilégier la tenue de route. La solution retenue est de raidir la suspension en limitant le volume d'air compressé dans la chambre de suspension tout en augmentant l'amortissement dans les mêmes proportions. 100151 11 existe donc des suspensions pneumatiques à amortissement. variable, notamment à trois états de raideur. Le mode confort est classiquement obtenu par la souplesse de la suspension amortie au juste nécessaire. 100161 Le document EP-B-2 032 377 décrit une gestion d'un mode (l'ajustement d'une assiette pneumatique d'un véhicule automobile par une unité de contrôle commande. Cette unité peut commander une électrovanne de fermeture d'une réserve d'air. 100171 Ce document divulgue principalement un système de correction d'assiette pneumatique et non une suspension pneumatique à deux modes d'amortissement. Dans ce document, la mise en communication d'un réservoir d'air avec une chambre d'un ressort pneumatique par une valve permet, selon la pression de ce réservoir, d'injecter ou de retirer de l'air pour ajuster l'assiette à la valeur donnée par un capteur. 100181 Cette correction peut devenir instable suivant le débit d'air injecté et il faut donc l'amortir. C'est ce que réalise un amortisseur hydraulique, la vitesse relative entre la roue et la caisse étant prise en compte par l'unité de commande. 100191 Ce document concerne donc une correction d'assiette pneumatique et non une 3 suspension pneumatique à cieux modes d'amortissement. [0020] Par conséquent, le problème à la hase de l'invention est de concevoir unc suspension pneumatique d'un véhicule automobile avec deux modes d'amortissement dont l'un, à mode d'amortissement à raideur augmentée, est adapté à la tenue de route et l'autre, à mode d'amortissement doux, est adapté à garantir un confort dans un habitacle du véhicule. [0021] Un autre problème à la hase de la présente invention est de mettre en oeuvre d'un mode d'une telle suspension pneumatique du véhicule automobile en fonction d'un profil de roulage à venir. Résumé de l'invention [0022] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention une suspension pneumatique comprenant un vérin pneumatique destiné à être interposé entre unc portion d'un véhicule roulant et un appui au sol dudit véhicule, le vérin pneumatique présentant un volume interne de vérin de réserve d'air, caractérisée en ce que le volume de vérin est connecté pneumatiquement à au moins deux cellules comportant un volume d'air additionnel respectif avec unc restriction disposée à l'entrée de chacun des volumes additionnels positionnés en cascade sur une conduite débouchant dans le volume de vérin, une électrovanne, positionnée entre le volume de vérin et les volumes additionnels des cellules, fermant une circulation d'air dans la conduite dans une première position correspondant à un mode à raideur augmentée de la suspension, et l'ouvrant dans au moins unc deuxième position correspondant à un mode d'amortissement doux de la suspension. [0023] En cascade signifie que les deux cellules additionnelles sont disposées en série di- rectement sur la conduite l'une après l'autre. Cela permet d'avoir un ensemble de cellules additionnelles plus compact que si les cellules étaient en parallèle en dérivation l'une de l'autre en nécessitant des conduites de dérivation débouchant dans la conduite. [0024] L'effet technique est d'obtenir un mode d'amortissement doux par ajout d'air contenu dans des cellules additionnelles disposées en étant connectées en cascade à une conduite d'air pouvant être ouverte ou fermée par unc électrovanne, ceci en position ouverte de l'électrovanne. Ceci procure un confort robuste, avec un bon comportement en isolation vibratoire, quelques soient les variations de la masse embarquée dans le véhicule roulant. [0025] Pour le mode d'amortissement doux de la suspension pneumatique, ce mode est issu d'un dimensionnement par une approche par commande robuste d'ordre non entier ou CRONE, qui conduit au dimensionnement d'un mode confort robuste aux variations de masse. [0026] La suspension pneumatique selon la présente invention bénéficie d'une architecture de suspension pneumatique originale avec des arrangements de volumes d'air formant chacun une cellule d'air additionnelle raccordés entre eux par des restrictions. [0027] Cc sont les dimensionnements de ces restrictions et volumes additionnels, obtenus par la commande robuste d'ordre non entier qui conduisent à une coopération entre les effets dissipatifs engendrés par les restrictions et les effets capacitifs obtenus par les volumes additionnels qui sont primordiaux. [0028] Cc dimensionnement conditionne le bon comportement de la suspension sur la bande de fréquence comprenant le mode de la masse suspendue, c'est-à-dire la caisse du véhicule automobile et le mode de la masse non suspendue qu'est chaque roue. [0029] Le mode alternatif à raideur augmentée, donc raide et amorti, est adapté à la tenue de caisse sous sollicitation du conducteur et au passage d'obstacles de grande amplitude. [0030] Tl est ainsi procuré deux modes de suspension, l'un adapté à la tenue de route et l'autre adapté au confort. Un principal avantage de la présente invention tient au mode confort qui conduit aux mêmes mouvements contenus de la caisse du véhicule roulant et à la même bonne isolation vibratoire malgré d'importantes variations de masse suspendue. [0031] La présente invention conduit à un mode confort amélioré et robuste, toujours adapté à contrôler les mouvements de caisse sous sollicitation route, notamment des obstacles ou une rugosité de la surface de roulage à venir. [0032] Les restrictions en entrée des cellules effectuent un laminage de l'air entre les volumes additionnels lors d'un mode confort à amortissement doux. La démarche de commande robuste d'ordre non entier issue des théories de la Commande et de l'Automatique définit les valeurs des restrictions et des volumes des cellules avec des propriétés d'isolation vibratoire efficaces pour obtenir un mode confort basse fréquence, aux variations de la charge embarquée dans le véhicule roulant. [0033] La présente invention utilise donc le laminage de l'air à travers les restrictions entre des volumes séparés des cellules et le vérin pneumatique. Aucune suspension pneumatique de l'état de la technique n'utilisait le laminage de l'air pour amortir la suspension. Ceci procure un intérêt économique si l'on considère l'amortissement dans le mode amortissement doux du fait de la simplicité que représente des cellules avec pour chaque cellule une restriction et un volume d'air. [0034] Avantageusement, le volume de vérin en mode à raideur augmentée est supérieure au volume de vérin en mode d'amortissement doux de la suspension afin de garantir une plus grande course d'un piston de vérin dans le vérin pneumatique, le volume de vérin en mode à raideur augmentée étant inférieur à la somme du volume de vérin en mode d'amortissement doux avec les volumes additionnels des cellules. [0035] Avantageusement, il est défini une capacité respective pour le vérin pneumatique ainsi que pour chaque cellule étant égale au volume interne du vérin ou au volume additionnel de la cellule divisé par une pression de raideur dans le vérin ou la cellule, Cl et R1 étant respectivement la capacité et la restriction de la cellule la plus proche du vérin pneumatique et C2 et R2 étant respectivement la capacité et la restriction de la cellule la plus en aval du vérin pneumatique, les valeurs d'une surface d'un piston Sv, d'une capacité du vérin pneumatique Cp, des capacités Cl et C2 et des restrictions RI et R2 respectives de chaque cellule étant égales à: Sv = 44.104 ; Cp = 1,15.1010m5/ N ; Cl = 1,52.10-9 m5/N; C2 = 3,30.10-9m5/N; RI = 3,73.107Ns/ m5; R2 = 1,61.108Ns/ m5. [0036] in étant une unité en mètre, N en newton et s en seconde. [0037] Ces valeurs sont définies selon une commande robuste d'ordre non entier sur la hase de la surface du piston de la suspension pneumatique qui est une donnée du constructeur du vérin pneumatique de la suspension. [0038] Les valeurs des capacités Cl et C2 sont moins élevées que si les cellules étaient montées en parallèle, notamment pour la capacité la plus en amont sur la conduite. [0039] Avantageusement, l'électrovanne prend au moins une troisième position d'ouverture partielle de la conduite. Il est alors possible d'avoir un mode intermédiaire entre un mode d'amortissement doux et un mode à raideur augmentée. [0040] L'invention concerne aussi un ensemble d'une suspension pneumatique et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique à modulation pilotée, caractérisée en ce que la suspension pneumatique est telle que précédemment décrite, l'ensemble comprenant des moyens de désactivation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique pendant un mode d'amortissement doux de la suspension et des moyens d'activation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique pendant un mode à raideur augmentée, le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique assurant seul l'amortissement en faisant butée hydraulique tandis que la suspension pneumatique assure une plus grande course d'un piston de vérin dans le vérin pneumatique en mode à raideur augmentée que dans un mode à amortissement doux. [0041] Le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique est opérant lors du mode à raideur augmentée, la suspension pneumatique n'assurant alors qu'une augmentation de la course du pison du vérin, l'amortissement étant alors assuré par le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique. [0042] Par contre, en mode amortissement doux, le dispositif auxiliaire d'amortissement hy- draulique est inopérant et l'amortissement est réalisé uniquement par la suspension pneumatique. [0043] Un tel ensemble peut s'appliquer de manière très avantageuse pour des suspensions pneumatiques haut de gamme qui se diffusent sur le segment des véhicules automobiles sportifs haut de gamme. 6 [0044] Avantageusement, l'ensemble comprend une unité de contrôle commande comprenant des moyens de commande de l'électrovanne pour un passage en mode à raideur augmentée dans au moins un mode à amortissement doux et inversement, des moyens d'activation du dispositif auxiliaire d'amortissement en mode à raideur augmentée et des moyens de désactivation du dispositif auxiliaire d'amortissement en mode à amortissement doux, l'unité de contrôle commande comprenant des moyens de réception de prévisions d'un profil d'une surface de roulage à venir pour le véhicule. [0045] L'invention concerne un véhicule roulant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tel ensemble d'une suspension pneumatique et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement à modulation pilotée, le véhicule comprenant des moyens de détection du profil de la surface de roulage à venir, les moyens de détection étant sélectionnés unitairemcnt ou en combinaison parmi les moyens de détection suivants : une caméra ou un radar dirigé vers le profil de la surface de roulage à venir, un système de positionnement global du véhicule par satellite ayant mémorisé le profil de la surface de roulage à venir, un système de reconnaissance et d'apprentissage du profil d'une surface de roulage à venir fréquemment empruntée et un système d'échange de données de profils de roulage avec un autre véhicule roulant en avant du véhicule ou un serveur externe comprenant des moyens de mémorisation des données d'un profil de roulage à venir. [0046] Une des caractéristiques essentielles du véhicule roulant selon la présente invention est de prévoir le profil de la surface de roulage à venir, c'est-à-dire le profil de la route à venir pour un véhicule automobile afin d'adapter l'amortissement de l'ensemble au profil de la surface de roulage à venir. [0047] Dans le cas d'un véhicule roulant, ce véhicule peut précéder le véhicule ou croiser le véhicule en roulant en sens inverse. [0048] La connaissance préalable de l'état de la route par la mutualisation des informations issues notamment de capteurs d'aides à la conduite pilote le passage d'un mode de suspension à l'autre, ce qui adapte l'amortissement au profil de la surface de roulage. [0049] Avantageusement, le véhicule est un véhicule automobile avec au moins un ensemble d'une suspension pneumatique et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement à modulation pilotée disposé entre une portion respective d'une caisse du véhicule automobile et une roue du véhicule automobile. [0050] Avantageusement, l'unité de contrôle commande dudit au moins un ensemble est l'unité électronique de contrôle du véhicule. [0051] L'invention concerne aussi un procédé d'amortissement par au moins une suspension interposée entre une portion d'un véhicule roulant et un appui au sol dudit véhicule dans un tel véhicule roulant, caractérisé en ce que ladite au moins une suspension pneumatique alterne entre un mode à raideur augmentée et au moins un mode 7 d'amortissement doux de la suspension selon des prévisions d'un profil de roulage à venir du véhicule. Brève description des figures [0052] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : [0053] [fig.1] - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue d'une suspension pneumatique associée à un amortisseur hydraulique selon l'état de la technique, [0054] [fig.2] - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue d'une suspension pneumatique selon la présente invention à deux modes d'amortissement avec deux cellules d'air additionnelles connectées au volume de vérin de la suspension pneumatique, ces deux cellules d'air étant disposées en cascade l'une de l'autre, [0055] [fig.3] - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de la suspension pneumatique selon la présente invention montrée à la figure 2 associée à un amortisseur hydraulique, [0056] 1fig.41 - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue d'un ensemble selon la présente invention d'une suspension pneumatique associée à un amortisseur hydraulique entre une caisse d'un véhicule roulant et son appui au sol, l'ensemble étant en mode d'amortissement doux, les cellules d'air additionnelles étant alimentées par l'ouverture d'une électrovanne et l'amortisseur hydraulique étant inopérant, [0057] [fig.5] - la figure 5 est une représentation schématique à titre de comparaison de deux vues de suspensions pneumatiques selon la présente invention comme montré à la figure 4 sans la présence de l'amortisseur hydraulique, un premier ensemble étant en mode d'amortissement doux et un deuxième ensemble étant en mode d'amortissement à raideur augmentée, une course du piston du vérin dans la suspension pneumatique étant augmentée dans le deuxième mode et la portion de châssis connectée à la suspension pneumatique étant rehaussée en éloignement de l'appui au sol du véhicule roulant, [0058] [fig.6a] - la figure 6a représente des courbes d'accélération verticale du châssis en fonction du temps en mode d'amortissement doux pour trois cas de figure avec véhicule roulant vide, moyennement chargé et très chargé, ceci respectivement pour un ensemble d'une 8 suspension pneumatique et d'un amortisseur hydraulique selon la présente invention, [0059] [fig.6b] - la figure 6h représente des courbes d'accélération verticale du châssis en fonction du temps en mode d'amortissement doux pour trois cas de figure avec véhicule roulant vide, moyennement chargé et très chargé, ceci respectivement pour un ensemble d'une suspension pneumatique et d'un amortisseur hydraulique selon l'art antérieur, [0060] [fig.7a] - la figure 7a représentent des courbes de dérivée de l'accélération verticale du châssis en fonction du temps en mode d'amortissement doux pour trois cas de figure avec véhicule roulant vide, moyennement chargé et très chargé, ceci respectivement pour un ensemble d'une suspension pneumatique et d'un amortisseur hydraulique selon la présente invention. [0061] [fig.7h] - la figure 7h représente des courbes de dérivée de l'accélération verticale du châssis en fonction du temps en mode d'amortissement doux pour trois cas de figure avec véhicule roulant vide, moyennement chargé et très chargé, ceci respectivement pour un ensemble d'une suspension pneumatique et d'un amortisseur hydraulique selon l'art antérieur. Description détaillée de l'invention [0062] Dans cc qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. [0063] Dans les équations la constante dite de Laplace ou variable séquentielle laplacienne notée s n'est pas à confondre avec l'unité de seconde exprimant le temps aux figures ou dans les unités. [0064] En se référant à toutes les figures, la présente invention concerne une suspension pneumatique 1 comprenant un vérin pneumatique destiné à être interposé entre une portion d'un véhicule 7 roulant et un appui au sol 6 dudit véhicule, le véhicule roulant étant préférentiellement mais non limitativcmcnt un véhicule automobile avec une suspension pneumatique pour chacune de ses roues alors réalisant l'appui au sol. [0065] Aux figures 2 et 3, les références ml et int désignent respectivement la masse de la roue et la masse d'une portion de la caisse du véhicule. [0066] En se référant à toutes les figues, le vérin pneumatique présente un volume interne Vp, V'p de vérin de réserve d'air pouvant varier lors des deux modes d'amortissement respectifs, comme un mode d'amortissement doux et un mode à raideur augmentée de la suspension. 9 [0067] Le mode à raideur augmentée de la suspension est destiné à maîtriser les mouvements de caisse du véhicule et à contribuer à augmenter le comportement de conduite du véhicule roulant. Cc mode à raideur augmentée contrôle également le rebond de la ou des surfaces d'appui au sol 6 du véhicule automobile, avantageusement une roue, qui conditionne l'adhérence. [0068] Selon l'invention, comme montré notamment aux figures 2 à 4, le volume Vp, V'p de vérin est connecté pncumatiquement à au moins deux cellules 3a, 3h comportant un volume d'air additionnel V1, V2 respectif avec une restriction R1, R2 disposée à l'entrée de chacun des volumes additionnels VI, V2 positionnés en cascade, c'est-à-dire en série l'une après l'autre, directement sur une conduite 5 débouchant dans le volume Vp, V'p de vérin. [0069] Une électrovanne 4 pilotée, positionnée entre le volume Vp, V'p de vérin et les volumes additionnels V1, V2 des cellules 3a, 3h, ferme une circulation d'air dans la conduite 5 dans une première position correspondant à un mode à raideur augmentée de la suspension, et l'ouvrant dans au moins une deuxième position correspondant à un mode d'amortissement doux de la suspension. [0070] Comme il peut être vu à la figure 5 qui montre une comparaison du vérin pneumatique respectivement dans un mode d'amortissement doux, montré à gauche de la figure 5, et dans un mode à raideur augmentée de la suspension pneumatique 1, montré à droite de la figure 5, le volume V'p de vérin en mode à raideur augmentée peut être supérieur au volume Vp de vérin en mode d'amortissement doux de la suspension afin de garantir une plus grande course d'un piston de vérin dans le vérin pneumatique. [0071] La portion de châssis du véhicule roulant se trouve surélevée en mode à raideur augmentée par rapport à la position que la portion de châssis présente en mode doux, l'écart étant référencé e, le véhicule roulant présentant une assiette plus haute dans le mode à raideur augmentée. La raideur de la suspension pneumatique 1 est plus élevée du fait de la déconnexion pneumatique des volumes des cellules, ceci malgré l'augmentation du volume d'air dans la suspension pneumatique I. [0072] En effet, l'électrovanne 4 est fermée dans ce mode à raideur augmentée, la conduite 5 étant montré en pointillés dans ce mode à raideur augmentée à la figure 5 alors que la conduite 5 est en traits pleins dans le mode doux à la figure 5 à gauche de cette figure. [0073] Aux figures 2 et 3, la suspension pneumatique 1 était montrée de manière schématique alors que la suspension pneumatique 1 est montrée de manière plus complète aux figures 4 et 5. [0074] En se référant principalement aux figures 4 et 5, le volume V'p de vérin en mode à raideur augmentée peut cependant être inférieur à la somme du volume Vp de vérin en mode d'amortissement doux avec les volumes additionnels VI, V2 des cellules 3a, 3b. [0075] Il peut être défini une capacité Cp, C'p ; Cl, C2 respective pour le vérin pneumatique ainsi que pour chaque cellule 3a, 3h étant égale au volume Vp, V'p interne de vérin ou au volume additionnel V1, V2 de la cellule 3a, 3h divisé par une pression dans le vérin ou chaque cellule. [0076] L'architecture et le dimensionner-Ir-lent de cette suspension pneumatique 1 multi- cellules 3a, 3h peuvent être issus d'une démarche mécatronique qui repose ici sur les techniques de l'automatique, en particulier par la mise en oeuvre d'une commande robuste d'ordre non entier ou CRONE. Les résultats de la démarche sont illustrés par la simulation numérique, sachant qu'une phase de corrélation a déjà été obtenue dans le passé en technologie hydropneumatique. [0077] Aux figures 2 et 3, il peut être vu que la suspension pneumatique 1 en mode doux ou confort est définie par un arrangement de cellules 3a, 3h d'air disposés en cascade, c'est-à-dire en série l'une après l'autre directement sur la conduite 5. Il est évalué par la commande robuste d'ordre non entier une première restriction R1 et une première capacité Cl pour la première cellule 3a de même qu'une deuxième restriction R2 et une deuxième capacité C2 pour la deuxième cellule 3h, ceci en fonction de la capacité du vérin et de la surface du piston du vérin. [0078] Il peut ainsi être déterminé une impédance de l'étage de suspension pneumatique 1 et des valeurs des restrictions R1, R2 et des capacités Cl, C2 des première et deuxième cellules 3a, 3h. La présente invention repose sur cette architecture et, avantageusement, sur les plages de valeur définissant les restrictions RI, R2 et capacités Cl, C2 des cellules 3a, 3b ainsi que le volume initial Vp du vérin pneumatique auquel elles sont connectées. [0079] L'impédance I,,,,,'(s) de l'appui au sol 6, avantageusement mais non limitativement une roue et son pneu quand le véhicule roulant est un véhicule automobile, est donné par l'équation suivante : [0080] [Math.3] p n e 11 S ) - C s+ P Ri+ 1 [0081] s étant une variable fréquentielle ou variable de Laplace, Cls et RI étant respec- tivement la capacité multipliée par la variable fréquentielle et la restriction de la première cellule 3a la plus proche du vérin pneumatique et C2s et R2 étant respectivement la capacité multipliée par la variable fréquentielle s et la restriction de la cellule 3h la plus en aval du vérin pneumatique, Sv une surface d'un piston de vérin, Cps une capacité du vérin pneumatique multipliée par la variable fréquentielle s. Cps + 1 R2+ cl2s 11 [0082] A la figure 3 comme à la figure 4, la suspension pneumatique 1 est associée à un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée ou amortisseur hydraulique inopérant pendant le mode d'amortissement doux ou en fonctionnement d'amortissement le plus faible possible. [0083] Avec la commande robuste d'ordre non entier, en considérant une valeur de surface d'un piston de vérin Sv, il est possible de donner des valeurs de la capacité Cl et la restriction R1 de la cellule 3a la plus proche du vérin pneumatique, de la capacité C2 et la restriction R2 de la cellule 3h la plus en aval du vérin pneumatique, d'une capacité du vérin pneumatique Cp, ce qui donne: Sv = 44.10-4m2; Cp = 1,15.10-L° m5/N; Cl = 1,52.10-9 m5/N; C2 = 3,30.10-s ni,/N; R1 = 3,73.107Ns/m,; R2 = 1,61.108Ns/m,. [0084] m étant une unité en mètre, N en newton et s en seconde. [0085] Avantageusement, l'électrovanne 4 peut prendre au moins une troisième position d'ouverture partielle de la conduite 5, cc qui permet d'avoir des modes intermédiaires d'amortissement doux plus ou moins prononcé. [0086] Comme montré notamment aux figures 3 et 4, l'invention concerne aussi un ensemble d'une suspension pneumatique 1 et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée. [0087] La suspension pneumatique 1 est telle que précédemment décrite, l'ensemble comprenant des moyens de désactivation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 pendant un mode d'amortissement doux de la suspension et des moyens d'activation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 pendant un mode à raideur augmentée. [0088] Le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 assure seul l'amortissement en faisant butée hydraulique tandis que la suspension pneumatique 1 assure une plus grande course d'un piston de vérin dans le vérin pneumatique en mode à raideur augmentée que dans un mode à amortissement doux. [0089] Dans le mode à raideur augmentée, l'électrovanne 4 est en position fermée, ce qui est montré à la figure 5 sur la suspension pneumatique 1 de droite. Dans le mode à amortissement doux, le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 est inopérant ou opérant à son amortissement minimal. Le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 peut être du type amortissement modulé et variable. [0090] Le mode à raideur augmentée montré à la figure 5, suspension pneumatique 1 de droite, se traduit par une raideur augmentée comparée au mode d'amortissement doux obtenue par l'isolation desdites au moins deux cellules 3a, 3b avec leur capacité respective Cl et C2. L'électrovanne 4 est alors fermée en isolant pneumatiquement les cellules 3a, 3b du vérin pneumatique de la suspension pneumatique 1. [0091] Dans ce mode à raideur augmentée, l'amortissement est globalement augmenté, modulé continûment et adapté au contrôle de la roue, de la caisse faisant office de 12 portion du véhicule 7 automobile, du déplacement relatif entre la roue en tant qu'appui au sol 6 et la caisse disponible. Dans le cas du franchissement d'obstacle, l'amortissement remplit le fonctionnement d'une butée hydraulique. [0092] Comme visible à la figure 5, lors d'un franchissement d'obstacle, il est effectué, de par le passage en mode à raideur augmentée, un rallongement de la course d'attaque du vérin de la suspension pneumatique 1 pour faciliter le franchissement de l'obstacle. Ceci se produit avec l'isolement des capacités Cl et C2 des cellules 3a, 3b tout en augmentant la capacité de Cp à C'p pour la suspension pneumatique 1 par son allongement du vérin pneumatique. [0093] Au final, en mode à raideur augmentée, la capacité se trouve réduite par rapport au mode à amortissement doux et la suspension est donc plus raide. L'amortissement est aussi augmenté, en étant modulé en fonction de la course de suspension restante selon le principe d'une butée hydraulique. [0094] A la figure 4, l'amortissement hydraulique est déconnecté ou en fonctionnement doux maximal. L'amortissement de la suspension est réalisé par les restrictions pneumatiques R1 et R2 entre le volume Vp de vérin et les volumes additionnels V1, V2 des cellules 3a, 3h. [0095] La capacité Cp de la suspension pneumatique 1 ou souplesse est maximale. Cette capacité Cp est donnée par la somme des volumes d'air mis en oeuvre, c'est-à-dire du volume du vérin Vp additionné des volumes V1, V2 des cellules 3a, 3h pour obtenir le meilleur confort. Le désagrément lié à une telle souplesse sur le mouvement de caisse est ici contrecarré par l'amortissement résultant issu du dimensionnement par commande robuste non entière ou CRONE qui concerne les valeurs des restrictions RI et R2 des cellules 3a, 3b. [0096] Le dimensionnement issu de l'approche par commande robuste non entière proposé à au moins deux cellules 3a, 3b reliées pneumatiquement au vérin, réalise un certain accord entre restrictions RI, R2 et volumes d'air VI, V2. Il en résulte une certaine robustesse aux variations de masse ml du véhicule roulant Ainsi, la suspension reste confortable quelle que soit la charge qu'elle supporte. [0097] Le volume cible du vérin pneumatique Vp. V'p est obtenu par ajustement de l'assiette, une assiette la plus basse correspondant au volume Vp de vérin garantissant l'isolation vibratoire maximale par le mode amortissement doux. L'assiette la plus haute augmente la course d'attaque pour faciliter le franchissement d'obstacle. En effet, comme montré à la figure 5, une transition entre un mode à raideur augmentée et un mode à amortissement doux implique une adaptation de l'assiette du véhicule roulant. [0098] Dans le cas où la tenue de route, c'est-à-dire l'adhérence ou la tenue de caisse sous sollicitation du conducteur ou encore lorsque le véhicule aborde un obstacle, comme 13 un ralentisseur dont l'amplitude est importante vis-à-vis de la course d'attaque, en étant par exemple supérieure à la moitié de la course d'attaque du vérin pneumatique de la suspension pneumatique 1, une unité de contrôle commande de la suspension impose le mode à raideur augmentée. [0099] En se référant toujours plus particulièrement à la figure 5, le mode à raideur augmentée implique une raideur plus importante correspondant à la capacité Cp' du vérin pneumatique réduite en mode à raideur augmentée par rapport à la capacité Cp de celle du mode d'amortissement doux en étant inférieure à la somme de la capacité Cp du mode amortissement doux additionnée des capacités Cl et C2 des cellules 3a, 3h. [0100] L'isolation des volumes V1 et V2 des cellules 3a, 3h par l'électrovanne 4 ne met plus en jeu l'amortissement par le laminage des restrictions R1 et R2, associées aux cellules 3a, 3h. C'est maintenant le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée qui module l'amortissement et l'adapte en temps réel à la situation de vie. [0101] Ainsi, en mode à raideur augmentée, l'amortissement est commandé différemment, à un niveau globalement relevé lorsque les tenues de la caisse et de roue sont requises. En revanche, pour le franchissement d'un obstacle, le dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée est modulé pour faire office de butée hydraulique. [0102] Par exemple, pour un obstacle du type bosse, l'attaque du front montant peut se faire avec un amortissement faible. Cet amortissement augmente ensuite très fortement et d'autant plus que la course d'attaque disponible se réduit, à l'image du fonctionnement d'une butée hydraulique. [0103] Un ensemble d'une suspension automatique 1 et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée comprend une unité de contrôle commande électronique comprenant des moyens de commande de l'électrovanne 4 pour un passage en mode à raideur augmentée dans au moins un mode à amortissement doux et inversement. [0104] L'unité de contrôle commande comprend des moyens d'activation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 en mode à raideur augmentée et des moyens de désactivation du dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 en mode à amortissement doux. Enfin, l'unité de contrôle commande comprend des moyens de réception de prévisions d'un profil d'une surface de roulage à venir pour le véhicule. [0105] De préférence, la suspension pneumatique 1 à au moins deux modes comporte des capteurs pour gérer le passage d'un mode de suspension à l'autre. Il est proposé que des informations prédictives sur le profil de roulage à venir proviennent de capteurs d'assistance à la conduite pour le conducteur afin d'utiliser aux mieux ces deux modes de suspension et d'effectuer les transitions entre les deux modes dans les meilleures 14 conditions. [0106] Ainsi, pour un véhicule comprenant au moins un tel ensemble d'une suspension pneumatique 1 et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée, ceci avantageusement à chacun de ses points d'appui au sol 6, le véhicule comprend des moyens de détection du profil de la surface de roulage à venir. [0107] De manière non limitative, les moyens de détection peuvent être sélectionnés uni- tairement ou en combinaison parmi les moyens de détection suivants : une caméra ou un radar dirigé vers le profil de la surface de roulage à venir, un système de positionnement global du véhicule par satellite ayant mémorisé le profil de la surface de roulage à venir, un système de reconnaissance et d'apprentissage du profil d'une surface de roulage à venir fréquemment empruntée et un système d'échange de données de profils de roulage avec un autre véhicule roulant en avant du véhicule, soit dans le même sens ou dans le sens inverse en croisant le véhicule ou un serveur externe comprenant des moyens de mémorisation des données d'un profil de roulage à venir pour le véhicule roulant. [0108] De nombreux capteurs sont regroupés sous la dénomination de capteurs ADAS ou capteurs d'aide à la conduite. Ces capteurs déjà embarqués ou prochainement embarqués sur un bon nombre de véhicules permettent ou permettront à l'avenir une connaissance au préalable du profil routier à venir. Cette reconnaissance proviendra de la fusion de données issues de plusieurs capteurs au sens large. On peut déjà citer les caméras, les radars comme les lidars ou les scanneurs laser. [0109] En complément ou en remplacement, il peut être utilisé des informations données par des systèmes de positionnement global du véhicule par satellite ayant mémorisé le profil de la surface de roulage à venir et les échanges entre véhicules ou avec une base de données, notamment par Internet. [0110] Toutes ces informations seront utilisées pour piloter le changement de mode d'amortissement doux en mode amortissement à raideur augmentée dans les meilleures conditions compte tenu de la situation du profil de la surface de roulage, essentiellement la route qui se présente. [0111] Ainsi, lorsque le conducteur ne sollicite pas les commandes, par son volant ou les pédales de frein, d'embrayage ou d'accélération et que les dénivellations de la chaussée sont très inférieures à la course globale, par exemple inférieures à 1/10è1Te de la course totale, l'unité de contrôle commande privilégie le confort avec une isolation vibratoire maximale en imposant le mode amortissement doux impliquant une assiette abaissée. [0112] De manière non limitative mais préférentielle, le véhicule est un véhicule automobile avec au moins un ensemble d'une suspension pneumatique 1 et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée disposé entre une portion respective d'une caisse du véhicule automobile et chaque roue du véhicule automobile. Dans ce cas, l'unité de contrôle commande dudit au moins un ensemble peut être l'unité électronique de contrôle du véhicule qui centralise toutes les données prédictives. [0113] L'invention concerne enfin un procédé d'amortissement par au moins une suspension interposée entre une portion d'un véhicule 7 roulant et un appui au sol 6 dudit véhicule dans un tel véhicule roulant. La ou les suspensions pneumatiques 1 alternent entre un mode à raideur augmentée et au moins un mode d'amortissement doux de la suspension selon des prévisions d'un profil de roulage à venir du véhicule. En général, il peut être considéré que le mode doux peut concerner une partie majoritaire du roulage, par exemple plus de 80% du roulage. [0114] Les figures 6a et 6h, tout en se référant aux autres figures, montrent des courbes d'accélération verticale a2(t) du châssis exprimée en m/s'- et les figures 7a et 7h représentent des courbes de dérivée de l'accélération verticale j2t exprimée en m/s, du châssis en fonction du temps t exprimé en secondes s en mode d'amortissement doux pour un ensemble d'une suspension pneumatique 1 et d'un dispositif auxiliaire d'amortissement hydraulique 2 à modulation pilotée selon la présente invention pour les figures 6a et 7a et en mode selon l'état de la technique pour les figures 6h et 7h. [0115] Chaque figure montre trois courbes correspondant respectivement à un véhicule roulant à vide m2 vide, à un véhicule moyennement chargé m2 ref et à un véhicule très chargé m2 charge. Pour chacune de ces figures, il est montré un agrandissement de certaines parties des courbes. [0116] Pour l'élaboration de ces figures 6a et 7a, il a été simulé un confort au passage d'un échelon de route de 1cm de hauteur. On compare, respectivement à la figure 6a et à la figure 7a, l'accélération caisse a2(t) et sa dérivée j2(t) pour un mode doux par commande robuste d'ordre non entier conformément à un mode de réalisation de la présente invention à une accélération caisse a2(t) et sa dérivée j2(t) obtenues avec une suspension pneumatique 1 de l'état de la technique comme il est montré aux figures 6b et 7b. On observe en particulier l'effet des variations de masse suspendue dans les deux cas. [0117] On remarque que les accélérations et les dérivés des accélérations sont bien moindres pour le mode selon la présente invention aux figures 6a et 7a que pour une suspension selon l'état de la technique aux figures 6b et 7b, la suspension pneumatique 1 selon la présente invention se révélant plus confortable. [0118] De même, le comportement similaire de la caisse vis-à-vis des variations de charge souligne la robustesse de ce mode doux selon l'invention et contribue au confort. [0119] Les figures 6a et 6b permettent d'établir une comparaison des accélérations caisse a2(t) au passage de l'échelon route. L'amplitude entre un minimum et un maximum de 16 l'accélération est bien inférieure dans le mode selon la présente invention à la figure 6a par commande robuste d'ordre non entier en particulier pour la contribution négative de l'accélération comparée à l'amplitude de l'accélération obtenue par une suspension de l'état de la technique comme montré à la figure 6h. [0120] De même, aux figures 7a et 7h qui compare la dérivée j2(t) de l'accélération verticale de la caisse, il peut être vu que l'écart sur cette dérivée Lt de l'accélération entre le mode selon la présente invention comme montré à la figure 7a et le mode de l'état de la technique comme montré à la figure 7h. 17 [Revendication I] [Revendication 2] [Revendication 3]