FR2660386A1 - Novel suspension system - Google Patents

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Abstract

Device intended to replace the damper in a mass-spring-damper system. The invention relates to a device making it possible to attenuate the overshoots and acceleration of the mass when the device is urged by external actions. It consists of a system of controlled circulation of fluid, characterised by the throttling of the said fluid by means of a slaved valve. The throttling of the fluid being such that the load arising from the generator is proportional to the non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals. The device according to the invention is particularly intended to improve vehicle suspension.

Description

Le présent brevet a pour objet de décrire un générateur d'effort caractérisé par une distribution des constantes de temps de relaxation mécanique, assurant un blocage de phase conforme à celui d'une commande par ailleurs appellée commande CRONE. The object of the present patent is to describe a force generator characterized by a distribution of mechanical relaxation time constants, providing a phase lock in accordance with that of a command also called the CRONE command.

L'invention a pour but de définir les moyens de réaliser ce générateur d'effort lorsqu'il est en particulier appliqué à un système de suspension. The object of the invention is to define the means for producing this force generator when it is in particular applied to a suspension system.

Ledit générateur d'effort peut être réalisé par une distribution récursive de ressorts et d'amortisseurs, caractérisée par un rapport constant n supérieur à un entre les constantes de raideur de deux ressorts consécutifs et un rapport constant cc supérieur à un entre les coefficients de frottement visqueux de deux amortisseurs consécutifs (figure 1A).  Said force generator can be realized by a recursive distribution of springs and dampers, characterized by a constant ratio n greater than one between the stiffness constants of two consecutive springs and a constant ratio dc greater than one between the coefficients of friction viscous two consecutive dampers (Figure 1A).

Ledit générateur d'effort, conforme à la commande,, peut également être réalisé par une distribution récursive de réservoirs oléopneumatiques pré-tarés et de trous calibrés destinés au laminage de l'huile, caractérisée par le fait que les coefficients d'élasticité équivalents obtenus par linéarisation au voisinage d'un point de fonctionnement de la caractéristique volumepression sont dans un rapport constant n supérieur à un pour deux éléments consécutifs, et les coefficient de frottement visqueux résultant du laminage du fluide au travers des trous calibrés dans un rapport constant Oc supérieur à un pour deux éléments consécutifs (figure 1B).  Said force generator, according to the order, can also be realized by a recursive distribution of pre-calibrated oleopneumatic tanks and calibrated holes intended for the rolling of the oil, characterized in that the equivalent elasticity coefficients obtained by linearization in the vicinity of an operating point of the volumepressure characteristic are in a constant ratio n greater than one for two consecutive elements, and the viscous friction coefficients resulting from the rolling of the fluid through the calibrated holes in a constant ratio higher than to one for two consecutive elements (Figure 1B).

D'un point de vue technologique, la réalisation de cellules récursives n'est pas sans poser certains problèmes de construction, à savoir, principalement, des problèmes d'encombrement, de prix de revient, voire de difficultés de couplage avec ce qu'il est convenu d'appeler les systèmes intelligents de prise de décision (anti-cabrage, anti-roulis, etc.). From a technological point of view, the realization of recursive cells is not without some problems of construction, namely, mainly, problems of size, cost or even difficulties of coupling with what it has agreed to call intelligent decision-making systems (anti-pitching, anti-roll, etc.).

Aussi, afin de s'affranchir de ce type de problèmes, la suite du brevet décrit un générateur d'effort commandé destiné à remplacer l'amortisseur dans un système mécanique masse ressort-amortisseur localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 1C. Ledit générateur d'effort, fonctionnant uniquement en phase dissipative, est caractérisé par le laminage, au moyen d'une valve asservie, d'un fluide circulant entre deux chambres, et de plus est caractérisé par le fait que l'effort issu dudit générateur est soit nul soit proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes,ou à toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du même déplacement différentiel,conformément aux spécifications de la commande.L'effort issu dudit générateur est nul lorsque le rapport de la dérivée d'ordre non entier réel ou de toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du déplacement différentiel de ses bornes,sur la dérivée d'ordre un du même déplacement différentiel est négatif ,et conforme aux spécifications de la commande dans le cas contraire (rapport positif). Also, in order to overcome this type of problem, the continuation of the patent describes a controlled force generator for replacing the damper in a spring-damper mass mechanical system located in accordance with the symbolic representation of Figure 1C. Said force generator, operating solely in the dissipative phase, is characterized by the rolling, by means of a slave valve, of a fluid flowing between two chambers, and moreover is characterized by the fact that the force coming from said generator is either zero or proportional to the actual non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, or to any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the same differential displacement, in accordance with the specifications of the order The effort from said generator is zero when the ratio of the real non-integer order derivative or any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, to the derivative of order one of the same differential movement is negative, and in accordance with the specifications of the order otherwise (positive ratio).

Selon une construction plus élaborée, le générateur d'effort comporte en plus un générateur de débit de fluide entre lesdites deux chambres, de sorte que le générateur d'effort puisse fonctionner en phase active et en phase passive et soit caractérisé par le fait qu'il délivre en permanence un effort proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bomes,ou à toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du même déplacement différentiel,conformément aux spécifications de la commande. According to a more elaborate construction, the force generator further comprises a fluid flow generator between said two chambers, so that the force generator can operate in the active phase and in the passive phase and is characterized by the fact that it continuously delivers a force proportional to the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, or to any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the same differential displacement, in accordance with the specifications of the command.

Le thème du présent brevet s'inscrit dans le cadre des préoccupations technologiques actuelles concernant les suspensions, notamment dans le domaine automobile où des études sont menées par différents constructeurs. En effet, la suspension résulte de la nécessité de liaison élastique entre l'élément roulant et l'habitacle. Cette fonction est destinée à filtrer mécaniquement les irrégularités de la route. Les amortisseurs, en freinant les oscillations de l'habitacle, assurent un compromis entre confort et tenue de route.  The theme of this patent is part of current technological concerns regarding suspensions, particularly in the automotive field where studies are conducted by different manufacturers. Indeed, the suspension results from the need for elastic connection between the rolling element and the passenger compartment. This function is intended to mechanically filter the irregularities of the road. The shock absorbers, by damping the oscillations of the passenger compartment, ensure a compromise between comfort and handling.

L'organisation d'une suspension est assez complexe et peut se diviser en trois groupes d'organes
-les organes de liaison roue-chassis, indéformables, qui assurent la cinématique de la suspension;
-les éléments élastiques (ressorts à lames, ressorts hélicoïdaux, gaz sous pression,....);
-les amortisseurs.
The organization of a suspension is quite complex and can be divided into three groups of organs
the wheel-chassis connecting members, which are indeformable, which ensure the kinematics of the suspension;
the elastic elements (leaf springs, coil springs, gas under pressure, ....);
the dampers.

Si d'une manière générale cette définition s'applique à la quasi-totalité des véhicules en circulation, les recherches effectuées par différents constructeurs permettent d'envisager de classer les suspensions suivant trois grandes catégories:
-les suspensions classiques qui possèdent en général des éléments élastiques et amortissants fixés par construction;
-les suspensions semi-actives pour lesquelles les éléments élastiques et amortissants peuvent varier au cours du temps suivant une loi de commande;
-les suspensions actives pour lesquelles l'élément élastique est remplacé par un système asservi.
Although this definition generally applies to almost all vehicles in circulation, research carried out by different manufacturers makes it possible to consider classifying suspensions according to three broad categories:
conventional suspensions which generally have elastic and damping elements fixed by construction;
semi-active suspensions for which the elastic and damping elements may vary over time according to a control law;
the active suspensions for which the elastic element is replaced by a slave system.

De manière préliminaire, nous allons brièvement décrire l'état des applications et des recherches en ce qui concerne les deux dernières catégories de suspensions
I1 existe un constructeur français qui après avoir mis au point une suspension oléopneumatique dans laquelle l'élément élastique est un gaz, dote actuellement ses nouveaux modèles d'une suspension dite hydractive, susceptible d'évoluer de manière discontinue entre un comportement caractérisé par une grande flexibilité et un faible amortissement et un comportement caractérisé par une moindre flexibilité et un fort amortissement.
Preliminary, we will briefly describe the state of applications and searches for the last two categories of suspensions
There is a French manufacturer who after having developed an oleopneumatic suspension in which the elastic element is a gas, currently equips its new models with a so-called hydractive suspension, capable of evolving discontinuously between a behavior characterized by great flexibility and low damping and a behavior characterized by less flexibility and high depreciation.

La suspension hydractive est gérée par un calculateur qui sélectionne en quelques centièmes de seconde et de manière automatique le comportement de la suspension le mieux adapté à l'état de la route et au mode de conduite, à partir des informations qui lui sont fournies par cinq capteurs prenant en compte les paramètres suivant:
- angle et vitesse angulaire du volant;
- vitesse de déplacement de la pédale d'accélérateur,
- pression de freinage;
- débattement de l'habitacle;
- vitesse du véhicule.
The hydrostatic suspension is managed by a computer that selects in a few hundredths of a second and automatically the behavior of the suspension best suited to the state of the road and the driving mode, based on information provided by five sensors taking into account the following parameters:
angle and angular speed of the steering wheel;
- speed of movement of the accelerator pedal,
- brake pressure;
- travel of the passenger compartment;
- speed of the vehicle.

Dans sa recherche, un autre constructeur français s'est orienté vers les suspensions à amortissement piloté, c'est-à-dire que le seul paramètre variable est l'amortissement. In his research, another French manufacturer has turned to suspensions damped pilot, that is to say that the only variable parameter is depreciation.

L'amortisseur "trois lois" est un amortisseur capable de prendre trois valeurs quantifiées distinctes suivant une loi de commande qui, comme dans la solution retenue par le premier constructeur, sélectionne l'amortisseur conduisant aux meilleures performances compte tenu de l'état de la route et de la conduite adoptée.The "three-law" damper is a shock absorber capable of taking three distinct quantized values according to a control law which, as in the solution chosen by the first manufacturer, selects the shock absorber leading to the best performance given the state of the road and adopted driving.

Au stade du développement actuel, il existe un constructeur italien qui s'oriente vers une solution qui, outre l'huile et l'électronique, utilise l'air comprimé.  At the current stage of development, there is an Italian manufacturer who is moving towards a solution that, in addition to oil and electronics, uses compressed air.

En effet ,les ressorts sont remplacés par des soufflets pneumatiques asservis en position par un correcteur d'assiette; en ce sens, le système est assez analogue au principe de la suspension dite oléopneumatique dans laquelle la régulation d'assiette agit non pas sur le gaz mais sur l'huile du circuit. Indeed, the springs are replaced by pneumatic bellows enslaved in position by a trimmer; in this sense, the system is quite similar to the principle of the so-called oleopneumatic suspension in which the regulation of attitude acts not on the gas but on the circuit oil.

La solution adoptée par un autre constructeur est semblable à celle mise en oeuvre par le second constructeur français, à savoir : des éléments élastiques standards associés à un amortisseur "trois lois" obtenu par un moteur couple permettant de sélectionner trois trous calibrés différents pour le passage du fluide d'une chambre à l'autre d'un amortisseur, au demeurant classique. The solution adopted by another manufacturer is similar to that implemented by the second French manufacturer, namely: standard elastic elements associated with a "three-law" damper obtained by a torque motor for selecting three different calibrated holes for the passage fluid from one chamber to another of a damper, moreover classic.

La commande de ce dispositif peut être manuelle avec un choix entre:
-confort: amortissement minimum;
-normal: amortissement moyen;
-sportif: amortissement maximum.
The control of this device can be manual with a choice between:
-confort: minimum damping;
-normal: average depreciation;
-sportive: maximum amortization.

Une position automatique confie au calculateur le choix de l'amortissement en fonction de paramètres cinématiques semblables à ceux des autres constructeurs. An automatic position gives the computer the choice of damping according to kinematic parameters similar to those of other manufacturers.

Les technologies utilisées par les constructeurs sont relativement identiques et ne se distinguent en fait que par l'algorithme de commande qui, à partir d'un calculateur, prend en compte des paramètres voisins d'un constructeur à l'autre. The technologies used by the manufacturers are relatively identical and are distinguished in fact only by the control algorithm which, from a computer, takes into account parameters that are similar from one manufacturer to another.

On constate donc que les réalisations technologiques sur les véhicules de grande série déjà existants ou sur le point d'être commercialisés se divisent en deux classes:
-celle dans laquelle les éléments élastiques et amortissants sont tels qu'ils peuvent être modifiés;
-celle dans laquelle l'ensemble des paramètres pris en compte conduit à une commande agissant uniquement sur les organes destinés à assurer l'amortissement.
It can thus be seen that the technological achievements on existing or near-commercial mass-produced vehicles are divided into two classes:
in which the elastic and damping elements are such that they can be modified;
in which all the parameters taken into account lead to a command acting only on the organs intended to ensure the depreciation.

Pour tous ces systèmes, la loi de commande se traduit par un choix de valeurs quantiques, une, deux ou trois en ce qui concerne la raideur ou l'amortissement de la suspension. For all these systems, the control law results in a choice of quantum values, one, two or three with regard to the stiffness or damping of the suspension.

Bien qu'elles ne soient pas diffusées sur le marché grand public, il parait intéressant de citer les suspensions actives. D'une manière générale, la suspension active intégrale est caractérisée par l'absence d'éléments élastiques. En pratique, les éléments élastiques contenus dans ces suspensions sont destinés à assurer l'équilibre moyen du véhicule au repos. Tout mouvement de la suspension est généré par un vérin hydraulique double effet asservi à une consigne qui en première approximation peut être considérée comme une consigne d'accélération verticale nulle. Although they are not distributed on the consumer market, it seems interesting to mention active suspensions. In general, the integral active suspension is characterized by the absence of elastic elements. In practice, the elastic elements contained in these suspensions are intended to ensure the average balance of the vehicle at rest. Any movement of the suspension is generated by a double acting hydraulic cylinder controlled by a setpoint which in first approximation can be considered as a setpoint of zero vertical acceleration.

Les constructeurs qui ont développé des prototypes fonctionnant selon ce type de technologie sont difficiles à recenser compte tenu de la nécessaire confidentialité qui entoure ces travaux. Manufacturers who have developed prototypes using this type of technology are difficult to identify given the necessary confidentiality surrounding this work.

Dans le domaine de la compétition, ce type de suspension a été expérimenté avec plus ou moins de bonheur en formule 1. In the field of competition, this type of suspension has been experimented with more or less happiness in formula 1.

En résumé nous trouvons: -soit des applications technologiques effectives qui sont des compromis permanents entre les valeurs quantiques limitées à 1, 2 ou 3 du coefficient d'amortissement caractérisant un système de suspension (masse, ressort, amortisseur);
-soit une application technologique particulière qui fait toujours un choix quantique entre deux couples différents raideur-amortisseur; c'est le cas de la suspension hydractive.
In summary we find: - either effective technological applications that are permanent compromises between the quantum values limited to 1, 2 or 3 of the damping coefficient characterizing a suspension system (mass, spring, damper);
-is a particular technological application that always makes a quantum choice between two different stiffness-damping couples; this is the case of the hydractive suspension.

-soit enfin des systèmes à l'état de prototype qualifiés de suspension active et dépourvus en théorie d'élément élastique; s'ils possèdent des éléments élastiques, ces derniers ne servent qu'a compenser les efforts statiques, en l'occurrence le poids du vehicule. Ce type de système est performant mais sa diffusion se heurte à deux problèmes principaux : l'un lié à la consomation d'énergie hydraulique qui peut atteindre 15 KW sur une mauvaise route à vitesse moyenne; l'autre relatif à l'utilisation de composants actuellement d'un prix élevé (servo-valves) dont les applications courantes sont du domaine de l'aéronautique ou d'installations industrielles particulières. or finally systems in the prototype state qualified active suspension and lacking elastic element theory; if they have elastic elements, they only serve to compensate for the static forces, in this case the weight of the vehicle. This type of system is powerful but its diffusion faces two main problems: one related to the consumption of hydraulic energy that can reach 15 KW on a bad road at medium speed; the other concerns the use of currently expensive components (servo valves) whose current applications are in the field of aeronautics or specific industrial installations.

Nous trouvons donc, soit des applications technologiques effectivement commercialisées qui sont des compromis constants sur le choix de valeurs quantiques, soit des procédés plus sophistiqués consommateurs d'énergie, d'un prix de revient élevé et actuellement au stade de prototype. We thus find either effectively marketed technological applications that are constant compromises on the choice of quantum values, or more sophisticated energy-consuming processes, at a high cost and currently at the prototype stage.

Une troisième voie, s'inscrit à mi-chemin entre les systèmes à choix quantiques et les systèmes purements actifs. Elle concerne des sytèmes dont, en moyenne, les phases actives sont inexistantes ou bien inférieures d'un point de vue énergétique aux phases dissipatives. A third path is halfway between quantum choice systems and pure active systems. It concerns systems whose average active phases are non-existent or much lower from an energy point of view in the dissipative phases.

Pour ce faire, le brevet s'appuie théoriquement sur un nouveau concept informatique inventé par l'un des auteurs (brevet nO 78357, INPI, 1978), appelé commande CRONE et ayant pour objet de conserver le degré de stabilité de systèmes dynamiques à paramètres variables dans le temps.  To do this, the patent is theoretically based on a new computer concept invented by one of the authors (patent No. 78357, INPI, 1978), called CRONE command and whose object is to maintain the degree of stability of dynamic systems with parameters variables in time.

Théoriquement la commande CRONE est caractérisée par une transmittance en boucle fermée de la forme:

Figure img00040001

avec n non entier.Theoretically the CRONE command is characterized by a closed-loop transmittance of the form:
Figure img00040001

with n not integer.

Le facteur d'amortissement est exclusivement lié à l'ordre n de la commande, soit: C=-cosn
n
Une telle commande résulte d'une transmittance en boucle ouverte (régulateur plus procédé) qui, au voisinage de la fréquence au gain unité, se réduit à:

Figure img00040002
The damping factor is exclusively linked to the order n of the order, ie: C = -cosn
not
Such a command results from an open-loop transmittance (regulator plus process) which, in the vicinity of the unity gain frequency, is reduced to:
Figure img00040002

qui n'est autre que la transmittance d'un dérivateur généralisé d'ordre -n. which is none other than the transmittance of a generalized differentiator of order -n.

L'opérateur symbolique de dérivation à l'ordre n résulte d'une distribution récursive de zéros 0 > 1 et de pôles , soit:

Figure img00040003

avec
Figure img00040004

et
Figure img00040005
The symbolic operator of n-order derivation results from a recursive distribution of zeros 0> 1 and poles, ie:
Figure img00040003

with
Figure img00040004

and
Figure img00040005

E symbolisant la partie entière de la quantité entre crochets. E symbolizing the entire part of the quantity in square brackets.

Dans la pratique, où il s'avère suffisant d'obtenir une dérivation non entière dans une bande de fréquences donnée (autour de la fréquence au gain unité en boucle ouverte pour la commande CRONE), le nombre N de zéros et de pôles est évidemment fini et le produit ocrl est choisi de l'ordre de quelques unités.  In practice, where it proves to be sufficient to obtain a non-integral derivation in a given frequency band (around the open-loop unity gain frequency for the CRONE command), the number N of zeros and poles is obviously finished and the product ocrl is chosen of the order of a few units.

Dans le cas d'une suspension, pour obtenir un transfert identique à celui de la commande
CRONE entre le déplacement résultant x2(t) de la masse et le déplacement x1 (t) du point d'excitation, soit

Figure img00050001

il est nécessaire de réaliser un générateur d'effort délivrant une force caractérisée par:
Figure img00050002

dans le cas d'une suspension ne comportant pas d'élément élastique (figure 1D), et
Figure img00050003
In the case of a suspension, to obtain a transfer identical to that of the order
CRONE between the resulting displacement x2 (t) of the mass and the displacement x1 (t) of the excitation point, either
Figure img00050001

it is necessary to produce a force generator delivering a force characterized by:
Figure img00050002

in the case of a suspension having no elastic element (FIG. 1D), and
Figure img00050003

dans le cas d'une suspension comportant un élément élastique (figure lE).  in the case of a suspension comprising an elastic element (Figure 1E).

La réalisation technologique de ce générateur s'appuie soit sur un ensemble de cellules ayant une structure globale récursive découlant de la formulation récursive de la dérivation non entière, soit sur un système piloté équivalent tel que décrit dans la suite du brevet. The technological realization of this generator relies either on a set of cells having a global recursive structure resulting from the recursive formulation of the non-integral derivation, or on an equivalent controlled system as described in the following patent.

En effet d'un point de vue technologique, la réalisation de cellules récursives n'est pas sans poser certains problèmes de construction, à savoir, principalement, des problèmes d'encombrement, de prix de revient, voire de difficultés de couplage avec ce qu'il est convenu d'appeler les systèmes intelligents de prise de décision (anti-cabrage, anti-roulis, etc.). Aussi, afin de s'affranchir de ce type de problèmes, la suite du brevet décrit un générateur d'effort commandé destiné à remplacer l'amortisseur dans un système mécanique masse-ressortamortisseur localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 1F.Ledit générateur d'effort, fonctionnant uniquement en phase dissipative, est caractérisé par le laminage, au moyen d'une valve asservie, d'un fluide circulant entre deux chambres ,et de plus est caractérisé par le fait que l'effort issu du dit générateur est proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes, ou à toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du même déplacement différentiel,conformément aux spécifications de la commande.L'effort issu dudit générateur est nul lorsque le rapport de la dérivée d'ordre non entier réel ou de toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du déplacement différentiel de ses bornes,sur la dérivée d'ordre un du même déplacement différentiel est négatif ,et conforme aux spécifications de la commande dans le cas contraire (rapport positif). Indeed from a technological point of view, the realization of recursive cells is not without some problems of construction, namely, mainly, problems of size, cost or even difficulties in coupling with what it is agreed to call intelligent decision-making systems (anti-pitching, anti-roll, etc.). Also, in order to overcome this type of problem, the following patent describes a controlled force generator for replacing the damper in a mechanical mass-spring damper system located in accordance with the symbolic representation of Figure 1F.Ldits generator of force, operating only in the dissipative phase, is characterized by the rolling, by means of a slave valve, of a fluid circulating between two chambers, and moreover is characterized by the fact that the force coming from said generator is proportional to the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, or to any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the same differential displacement, according to the specifications of the command. derived from said generator is zero when the ratio of the real non-integer order derivative or any function of the real and imaginary parts of the derivative complex non-integer order of the differential displacement of its terminals, on the derivative of order one of the same differential displacement is negative, and in accordance with the specifications of the order otherwise (positive ratio).

Selon une construction plus élaborée, le générateur d'effort comporte en plus un générateur de débit de fluide entre lesdites deux chambres, de sorte que le générateur d'effort puisse fonctionner en phase active et en phase passive et soit caractérisé par le fait qu'il délivre en permanence un effort proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes,ou à toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du même déplacement différentiel,conformément aux spécifications de la commande (figure lG).  According to a more elaborate construction, the force generator further comprises a fluid flow generator between said two chambers, so that the force generator can operate in the active phase and in the passive phase and is characterized by the fact that it continuously delivers a force proportional to the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, or to any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the same differential displacement, in accordance with the specifications of the control (Figure lG).

A titre non limitatif, il est présenté un certain nombre d'exemples de construction et de mise en oeuvre du système proposé. Non-limitingly, a number of examples of construction and implementation of the proposed system are presented.

1) Dans ce premier exemple, illustratif du brevet, on donne une structure mécanique de objet tel que décrit dans le brevet, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un dispositif hydraulique dissipatif implanté sur une suspension oléopneumatique telle qu'elle est habituellement réalisée et localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 2A. 1) In this first example, which is illustrative of the patent, there is given a mechanical object structure as described in the patent, characterized in that it consists of a hydraulic dissipative device implanted on an oleopneumatic suspension as it is usually realized and located according to the symbolic representation of Figure 2A.

La structure mécanique de l'objet conforme au brevet (figure 2B) est réalisée technologiquement par des clapets 1 et 1' associés à des sièges 2 et 2', commandés à la fermeture par des excitateurs électrodynamiques 3 et 3'. Les excitateurs électrodynamiques sont commandés en alternance par un rapport cyclique variable dont la fréquence est supérieure à la bande passante du dispositif électro-hydraulique, de sorte qu'à chaque valeur du rapport cyclique correspond une caractéristique débit-pression indépendante du temps telle qu'elle est représentée, à titre d'exemple, sur la figure 2C.The mechanical structure of the object conforming to the patent (FIG. 2B) is technologically produced by valves 1 and 1 'associated with seats 2 and 2', controlled at closing by electrodynamic exciters 3 and 3 '. The electrodynamic exciters are alternately controlled by a variable duty cycle whose frequency is greater than the bandwidth of the electro-hydraulic device, so that at each value of the duty cycle corresponds a time-independent flow-pressure characteristic such that is shown, by way of example, in Figure 2C.

2) Dans ce deuxième exemple, conforme à la description du brevet, la réalisation technologique du dispositif dissipatif est telle que le composant spécifique décrit dans le premier exemple est remplacé par un composant hydraulique tout ou rien appartenant à la gamme des composants hydrauliques existants. A titre non limitatif on peut citer par exemple, un clapet piloté, une valve à cartouche, un logistor. 2) In this second example, in accordance with the description of the patent, the technological realization of the dissipative device is such that the specific component described in the first example is replaced by an on-off hydraulic component belonging to the range of existing hydraulic components. Non-limiting examples include, for example, a pilot valve, a cartridge valve, a logistor.

3) Dans ce troisième exemple, conforme à la description du brevet, la réalisation technologique du dispositif dissipatif est telle que le composant spécifique décrit dans l'exemple 1 est remplacé par une servo-valve ou un servo-distributeur à commande proportionnelle. 3) In this third example, according to the description of the patent, the technological realization of the dissipative device is such that the specific component described in Example 1 is replaced by a servo valve or a proportional control servo-distributor.

4) Dans ce quatrième exemple, conforme à la description, on montre l'implantation d'un objet conforme au brevet sur un amortisseur traditionnel appartenant à une suspension classique, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 3. 4) In this fourth example, according to the description, the implantation of an object conforming to the patent is shown on a traditional damper belonging to a conventional suspension, located in accordance with the symbolic representation of FIG.

5) Dans ce cinquième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif hydraulique actif-passif caractérisé par un fonctionnement quatre cadrans dans un diagramme débit-pression, implanté sur une suspension oléopneumatique telle qu'elle est habituellement réalisée, et localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 4A. 5) In this fifth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive hydraulic device characterized by a four-dial operation in a flow-pressure diagram implanted on an oleopneumatic suspension is shown. as it is usually done, and located according to the symbolic representation of Figure 4A.

6) Dans ce sixième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel un vérin hydraulique est soumis à une force extérieure pilotée par un excitateur électrodynamique, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 4B. 6) In this sixth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device according to which a hydraulic cylinder is subjected to an external force controlled by an electrodynamic exciter located in accordance with to the symbolic representation of Figure 4B.

7) Dans ce septième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel un vérin hydraulique est soumis à une force extérieure pilotée par un autre vérin alimenté par une source d'énergie hydraulique commandée, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 4C. 7) In this seventh example, in accordance with the description, we show the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device according to which a hydraulic cylinder is subjected to an external force controlled by another jack powered by a controlled hydraulic power source, located according to the symbolic representation of Figure 4C.

8) Dans ce huitième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel un vérin hydraulique est soumis à une force extérieure pilotée par un autre vérin alimenté par une source d'énergie pneumatique commandée, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 4D. 8) In this eighth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device according to which a hydraulic cylinder is subjected to an external force controlled by another jack powered by a controlled pneumatic power source, located according to the symbolic representation of Figure 4D.

9) Dans ce neuvième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif hydraulique actif-passif caractérisé par un fonctionnement quatre cadrans dans un diagramme débit-pression, implanté sur un amortisseur traditionnel appartenant à une suspension classique et localisé conformément à la représentation symbolique de la figure SA.  9) In this ninth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object conforming to the patent realized by an active-passive hydraulic device characterized by a four-dial operation in a flow-pressure diagram, implanted on a traditional damper is shown. belonging to a conventional suspension and located in accordance with the symbolic representation of the figure SA.

10) Dans ce dixième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel deux vérins montés hydrauliquement en série sont destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige un générateur d'effort électrodynamique commandé, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 5B. 10) In this tenth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device according to which two cylinders hydraulically mounted in series are intended, one to replace the damper traditional, the other to receive on its stem a controlled electrodynamic force generator, located in accordance with the symbolic representation of Figure 5B.

11) Dans ce onzième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel deux vérins montés hydrauliquement en série sont destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige l'effort d'un troisième vérin alimenté par une source d'énergie hydraulique commandée, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 5C. 11) In this eleventh example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device according to which two cylinders hydraulically mounted in series are intended, one to replace the damper traditional, the other to receive on its rod the force of a third cylinder powered by a controlled hydraulic power source, located in accordance with the symbolic representation of Figure 5C.

12) Dans ce douzième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif suivant lequel deux vérins montés hydrauliquement en série sont destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige l'effort d'un troisième vérin alimenté par une source d'énergie pneumatique commandée, localisé conformément à la représentation symbolique de la figure 5D. 12) In this twelfth example, according to the description, we show the schematic constitution of an object according to the patent made by an active-passive device according to which two cylinders hydraulically mounted in series are intended, one to replace the damper traditional, the other to receive on its rod the force of a third actuator powered by a controlled pneumatic energy source, located in accordance with the symbolic representation of Figure 5D.

13) Dans ce treizième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif implanté sur une suspension oléopneumatique telle qu'elle est habituellement réalisée, suivant lequel une quelconque pompe hydraulique, à engrenages, à pistons radiaux ou axiaux, ou à palettes, est entrainée mécaniquement par une autre pompe identique ou non en principe ou en capacité, ou par tout générateur de couple électrodynamique, localisé conformément aux représentations symboliques de la figure 6A. 13) In this thirteenth example, in accordance with the description, it shows the schematic constitution of an object according to the patent made by an active-passive device implanted on an oleopneumatic suspension as it is usually performed, according to which any hydraulic pump , geared, radial or axial pistons, or paddle, is driven mechanically by another pump identical or not in principle or capacity, or by any generator of electrodynamic torque, located in accordance with the symbolic representations of Figure 6A.

14) Dans ce quatorzième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif implanté sur une suspension traditionnelle, suivant lequel l'amortisseur est remplacé par un vérin monté hydrauliquement en série avec une quelconque pompe hydraulique, à engrenages, à pistons radiaux ou axiaux, ou à palettes, entrainée mécaniquement par une autre pompe identique ou non en principe ou en capacité, ou par tout générateur de couple électrodynamique, localisé conformément aux représentations symboliques de la figure 6B. 14) In this fourteenth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device implanted on a traditional suspension, according to which the damper is replaced by a cylinder mounted hydraulically in series with any hydraulic, gear, radial or axial piston or vane pump, mechanically driven by another pump, whether or not identical in principle or in capacity, or by any electrodynamic torque generator, located in accordance with the symbolic representations of the Figure 6B.

15) Dans ce quinzième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif implanté sur une suspension oléopneumatique telle qu'elle est habituellement réalisée, suivant lequel les transferts d'huile entre les deux chambres sont assurés au travers d'électrovannes pilotées, alimentées à partir d'un circuit hydraulique haute pression conformément à la représentation symbolique de la figure 7A. 15) In this fifteenth example, in accordance with the description, it shows the schematic constitution of an object conforming to the patent realized by an active-passive device implanted on an oleopneumatic suspension as it is usually performed, according to which the transfers of oil between the two chambers are provided through controlled solenoid valves, fed from a high pressure hydraulic circuit according to the symbolic representation of Figure 7A.

16) Dans ce seizième exemple, conforme à la description, on montre la constitution schématique d'un objet conforme au brevet réalisé par un dispositif actif-passif implanté sur une suspension traditionnelle, suivant lequel l'amortisseur est remplacé par un vérin dont les transferts d'huile entre les deux chambres sont assurés au travers d'électrovannes pilotées, alimentées à partir d'un circuit hydraulique haute pression conformément à la représentation symbolique de la figure 7B.  16) In this sixteenth example, in accordance with the description, the schematic constitution of an object according to the patent realized by an active-passive device implanted on a traditional suspension, according to which the damper is replaced by a jack whose transfers oil between the two chambers are provided through controlled solenoid valves, fed from a high pressure hydraulic circuit according to the symbolic representation of Figure 7B.

17) Dans ce dix-septième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 8A et 8B) les schémas électriques de réalisation de la partie de la commande analogique qui réalise le calcul de la dérivée d'ordre non entier du déplacement différentiel aux bornes du générateur d'effort, à partir de deux combinaisons appropriées de filtres actifs à amplificateur opérationnel. Celles-ci synthétisent respectivement les deux transferts résultant de la séparation des parties réelle et imaginaire de l'impédance ou de l'admittance d'arrangements récursifs de cellules R C ou R L; R, C et L désignent respectivement une résistance complexe (R= Rr+iRi), une capacité complexe (C=Cr+i%) et une inductance complexe (L=LZ+iLi). Ces arrangements récursifs sont tels qu'ils conduisent à des distributions de pôles réels et de zéros complexes.En désignant par a et n les facteurs récursifs complexes entre les résistances et les capacités ou les inductances de deux cellules consécutives, soit Ri+l= Ri / a, Ci+î= Ci / tel ou Ei+î= rl Fi , le lissage des diagrammes asymptotiques de gain et de phase conduit à un ordre non entier complexe n exclusivement lié aux facteurs récursifs a et 1l, soit
n = a+ib =
l+logrl/loga
18) Dans ce dix-huitième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 8C et 8D) les diagrammes de gain et de phase de la partie réelle et de la partie imaginaire de la transmittance d'un dérivateur d'ordre non entier, soit
S(p) ~ Sp) +iS i(p)
E(p) E(p) E(p)
19) Dans ce dix-neuvième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 8E) la photo d'une réalisation électronique d'un dérivateur d'ordre non entier.
17) In this seventeenth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIGS. 8A and 8B) the electrical diagrams for realizing the part of the analog control which performs the calculation of the non-integer order derivative of the displacement. differential at the terminals of the force generator, from two appropriate combinations of active filters with operational amplifier. These synthesize respectively the two transfers resulting from the separation of the real and imaginary parts of the impedance or the admittance of recursive arrangements of RC or RL cells; R, C and L respectively denote a complex resistance (R = Rr + iRi), a complex capacity (C = Cr + i%) and a complex inductance (L = LZ + iLi). These recursive arrangements are such that they lead to distributions of real poles and complex zeros. By denoting by a and n the complex recursive factors between the resistances and the capacitances or the inductances of two consecutive cells, let Ri + 1 = Ri / a, Ci + i = Ci / tel or Ei + i = ri Fi, the smoothing of asymptotic gain and phase diagrams leads to a complex non-integer order n exclusively related to recursive factors a and 11, either
n = a + ib =
l + logrl / loga
18) In this eighteenth example, according to the description of the patent, it is shown (FIGS. 8C and 8D) the gain and phase diagrams of the real part and the imaginary part of the transmittance of an order differentiator. not whole, either
S (p) ~ Sp) + iS i (p)
E (p) E (p) E (p)
19) In this nineteenth example, according to the description of the patent, is shown (Figure 8E) the photo of an electronic realization of a non-integer order diverter.

20) Dans ce vingtième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 8F) le schéma électrique de réalisation de la partie de la commande numérique qui réalise le calcul de la dérivée d'ordre non entier du déplacement différentiel aux bornes du générateur d'effort, à partir de la discrétisation de la partie réelle ou imaginaire de la transmitance d'un dérivateur d'ordre non entier. 20) In this twentieth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 8F) the electrical diagram for realizing the part of the numerical control which calculates the non-integer order derivative of the differential displacement across the terminals of the force generator, from the discretization of the real or imaginary part of the transmittance of a non-integer order derivative.

21) Dans ce vingt et unième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 8G) la partie du schéma-bloc de la commande qui réalise le calcul de la valeur du coefficient C(t) à partir du déplacement différentiel x(t) aux bornes du générateur d'effort conformément à la relation (1) si n est réel (figure 8 G 1) et à la relation (2) si n est complexe (figure 8 G 2):

Figure img00080001
21) In this twenty-first example, according to the description of the patent, it is shown (FIG. 8G) the part of the block diagram of the control which calculates the value of the coefficient C (t) from the differential displacement x (t) at the terminals of the force generator according to relation (1) if n is real (FIG. 8 G 1) and at relation (2) if n is complex (FIG. 8 G 2):
Figure img00080001

Dans ces formules. Cg est une constante dite de frottement visqueux équivalent et f est une fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du déplacement différentiel x(t).  In these formulas. Cg is a so-called viscous equivalent friction constant and f is a function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the differential displacement x (t).

22) Dans ce vingt-deuxième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 9A) le schéma-bloc de la commande telle que décrite dans le brevet et appliquée à un procédé électro-hydraulique dissipatif comme décrit dans l'exemple 1, suivant laquelle on utilise le modèle inverse dudit procédé électro-hydraulique paramétré en température afin de déterminer le signal d'entrée, soit logique soit analogique, à appliquer au procédé électrohydraulique lui-même. 22) In this twenty-second example, in accordance with the description of the patent, it shows (FIG. 9A) the block diagram of the control as described in the patent and applied to a dissipative electro-hydraulic process as described in the example 1, according to which the inverse model of said electro-hydraulic method parameterized in temperature is used to determine the input signal, either logic or analog, to be applied to the electrohydraulic process itself.

23) Dans ce vingt-troisième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 9B) le schéma-bloc de la commande telle que décrite dans le brevet et appliquée à un procédé électro-hydraulique dissipatif comme décrit dans l'exemple 1, suivant laquelle ledit procédé électro-hydraulique est asservi en pression à partir d'une consigne P(t) telle que:

Figure img00090001
23) In this twenty-third example, in accordance with the description of the patent, it shows (FIG. 9B) the block diagram of the control as described in the patent and applied to a dissipative electro-hydraulic process as described in the example 1, according to which said electro-hydraulic process is slaved to pressure from a set point P (t) such that:
Figure img00090001

où K est un facteur multiplicatif et où C*(t) est uniquement constitué des valeurs positives de C(t). where K is a multiplicative factor and where C * (t) consists only of the positive values of C (t).

24) Dans ce vingt-quatrième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 10A) le schéma-bloc de la commande telle que décrite dans le brevet et appliquée à un procédé électro-hydraulique actif-passif comme décrit dans l'exemple 5, suivant laquelle on utilise le modèle inverse dudit procédé électro-hydraulique paramétré en température afin de déterminer le signal d'entrée, soit logique soit analogique, à appliquer au procédé électrohydraulique lui-même. 24) In this twenty-fourth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 10A) the block diagram of the control as described in the patent and applied to an electro-hydraulic active-passive process as described in FIG. Example 5, in which the inverse model of said electro-hydraulic method parameterized in temperature is used to determine the input signal, either logic or analog, to be applied to the electrohydraulic process itself.

25) Dans ce vingt-cinquième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 10B) le schéma-bloc de la commande telle que décrite dans le brevet et appliquée à un procédé électro-hydraulique actif-passif comme décrit dans l'exemple 5, suivant laquelle le procédé électro-hydraulique est asservi en pression à partir d'une consigne P(t) telle que:

Figure img00090002
25) In this twenty-fifth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 10B) the block diagram of the control as described in the patent and applied to an electro-hydraulic active-passive process as described in FIG. Example 5, according to which the electro-hydraulic process is slaved to pressure from a set point P (t) such that:
Figure img00090002

où K est un facteur multiplicatif. where K is a multiplicative factor.

26) Dans ce vingt-sixième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 11A) dans le cas d'essais en échelon, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 11 A 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1 (figure 1 1 A 2). 26) In this twenty-sixth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 11A) in the case of step tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. 11A-1). and a suspension equipped with the force generator as described in Example 1 (Figure 1 1 A 2).

27) Dans ce vingt-septième exemple, conforme à Ia description du brevet, on montre (figures 11B) dans le cas d'essais de rampe, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 1 1 B 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1 (figure 11 B 2). 27) In this twenty-seventh example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 11B) in the case of ramp tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. ) and a suspension equipped with the force generator as described in Example 1 (Figure 11 B 2).

28) Dans ce vingt-huitième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 11C) dans le cas d'essais en dos d'âne, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 1 1 C 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1 (figure 1 1 C 2). 28) In this twenty-eighth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 11C), in the case of donkey trials, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. 1 C 1) and a suspension equipped with the force generator as described in Example 1 (Figure 1 1 C 2).

29) Dans ce vingt-neuvième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 11D) dans le cas d'essais en nid de poule, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 1 1 D 1)et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1 (figure 1 1 D 2). 29) In this twenty-ninth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 11D) in the case of pothole tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. D 1) and a suspension equipped with the force generator as described in Example 1 (Figure 1 1 D 2).

30) Dans ce trentième exemple, conforme à la description du brevet. on montre (figure 12A) dans le cas d'un essai en échelon, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1.  30) In this thirtieth example, according to the description of the patent. FIG. 12A shows, in the case of a stepped test, the performances compared as regards the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with the force generator as described in Example 1.

31) Dans ce trente et unième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 12B) dans le cas d'un essai de rampe, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1. 31) In this thirty-first example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 12B) in the case of a ramp test, the performances compared as regards the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with the generator. effort as described in Example 1.

32) Dans ce trente-deuxième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 12C) dans le cas d'un essai en dos d'âne, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1. 32) In this thirty-second example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 12C) in the case of a donkey test, the performances compared with the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped of the force generator as described in Example 1.

33) Dans ce trente-troisième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 12D) dans le cas d'un essai en nid de poule, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1. 33) In this thirty-third example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 12D) in the case of a chicken nest test, the performances compared with the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with stress generator as described in Example 1.

34) Dans ce trente-quatrième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 13) les performances comparées des réponses en fréquences obtenues pour une suspension classique (figure 13.1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1 (figure 13.2). 34) In this thirty-fourth example, in accordance with the description of the patent, shows (FIG. 13) the compared performances of the frequency responses obtained for a conventional suspension (FIG. 13.1) and a suspension equipped with the force generator as described. in Example 1 (Figure 13.2).

35) Dans ce trente-cinquième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 14A) l'évolution de C(t) dans le cas d'une sollicitation sinusoïdale du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1. 35) In this thirty-fifth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 14A) the evolution of C (t) in the case of a sinusoidal stress of the force generator as described in the example 1.

36) Dans ce trente-sixième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 14B) l'évolution de C(t) dans le cas d'une sollicitation en échelon du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 1. 36) In this thirty-sixth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 14B) the evolution of C (t) in the case of a step biasing of the force generator as described in FIG. example 1.

37) Dans ce trente-septième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 15A) dans le cas d'essais en échelon, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 15 A 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5 (figure 15 A 2). 37) In this thirty-seventh example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 15A) in the case of step tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. 15A1). and a suspension equipped with the force generator as described in Example 5 (Figure 15 A 2).

38) Dans ce trente-huitième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 15B) dans le cas d'essais de rampe, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 15 B 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5 (figure 15 B 2). 38) In this thirty-eighth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 15B) in the case of ramp tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. 15 B 1). and a suspension equipped with the force generator as described in Example 5 (FIG. B 2).

39) Dans ce trente-neuvième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures 15C) dans le cas d'essais en dos d'âne, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 15 C 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5 (figure 15 C 2). 39) In this thirty-ninth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 15C) in the case of donkey tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. C 1) and a suspension equipped with the force generator as described in Example 5 (FIG. C 2).

40) Dans ce quarantième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figures lSD) dans le cas d'essais en nid de poule, les performances comparées quant aux dépassements des réponses obtenues pour une suspension classique (figure 15 D 1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5 (figure 15 D 2). 40) In this fortieth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIGS. 1SD) in the case of chicken nest tests, the performances compared with the exceedances of the responses obtained for a conventional suspension (FIG. 15 D 1). and a suspension equipped with the force generator as described in Example 5 (FIG. D 2).

41) Dans ce quarante et unième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 16A) dans le cas d'un essai en échelon, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5.  41) In this forty-first example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 16A) in the case of a step test, the performances compared with the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with the generator. effort as described in Example 5.

42) Dans ce quarante-deuxième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 16B) dans le cas d'un essai de rampe, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5. 42) In this forty-second example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 16B) in the case of a ramp test, the performances compared with regard to the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with the generator. effort as described in Example 5.

43) Dans ce quarante-troisième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 16C) dans le cas d'un essai en dos d'âne, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour-une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5. 43) In this forty-third example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 16C), in the case of a donkey test, the performances compared with the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension. equipped with the force generator as described in Example 5.

44) Dans ce quarante-quatrième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 16D) dans le cas d'un essai en nid de poule, les performances comparées quant aux accélérations obtenues pour une suspension classique et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5. 44) In this forty-fourth example, according to the description of the patent, it is shown (FIG. 16D) in the case of a chicken nest test, the performances compared with the accelerations obtained for a conventional suspension and a suspension equipped with stress generator as described in Example 5.

45) Dans ce quarante-cinquième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 17) les performances comparées des réponses en fréquences obtenus pour une suspension classique (figure 17.1) et une suspension équipée du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5 (figure 17.2). 45) In this forty-fifth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 17) the compared performances of the frequency responses obtained for a conventional suspension (FIG. 17.1) and a suspension equipped with the force generator as described. in Example 5 (Figure 17.2).

46) Dans ce quarante-sixième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 18A) l'évolution de C(t) dans le cas d'une sollicitation sinusoïdale du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5. 46) In this forty-sixth example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 18A) the evolution of C (t) in the case of a sinusoidal stress of the force generator as described in the example 5.

47) Dans ce quarante-septième exemple, conforme à la description du brevet, on montre (figure 18B) l'évolution de C(t) dans le cas d'une sollicitation en échelon du générateur d'effort tel que décrit dans l'exemple 5.  47) In this forty-seventh example, in accordance with the description of the patent, it is shown (FIG. 18B) the evolution of C (t) in the case of a step loading of the force generator as described in FIG. example 5.

Claims (31)

Revendicationsclaims 1) Générateur d'effort caractérisé par une distribution des constantes de temps de relaxation mécanique.Ledit générateur d'effort est destiné à remplacer l'amortisseur dans un système mécanique masse-ressort-amortisseur, fonctionnant uniquement en phase dis sipative, caractérisé par le laminage, au moyen d'une valve asservie, d'un fluide circulant entre deux chambres, et de plus caractérisé par le fait que l'effort issu dudit générateur est soit nul soit proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes.L'effort issu dudit générateur est nul lorsque le rapport de la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes sur la dérivée d'ordre un du même déplacement différentiel est négatif ,et proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel lorsque ledit rapport est positif. 1) Force generator characterized by a distribution of the mechanical relaxation time constants. Said force generator is intended to replace the damper in a mechanical mass-spring-damper system, operating only in the disipative phase, characterized by the rolling, by means of a controlled valve, a fluid flowing between two chambers, and furthermore characterized by the fact that the force coming from said generator is either zero or proportional to the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals.The effort from said generator is zero when the ratio of the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals on the first order derivative of the same differential displacement is negative, and proportional to the derivative of non-integer order of the differential movement when said ratio is positive. 2) Système mécanique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le générateur d'effort comporte en plus un générateur de débit de fluide entre lesdites deux chambres, de sorte que le générateur d'effort puisse fonctionner en phase active et en phase passive ,c'est-àdire dans les quatre cadrans du diagramme débit-pression,et soit caractérisé par le fait qu'il délivre en permanence un effort proportionnel à la dérivée d'ordre non entier réel du déplacement différentiel de ses bornes,ou à toute fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier complexe du même déplacement différentiel. 2) Mechanical system according to claim 1, characterized in that the force generator further comprises a fluid flow generator between said two chambers, so that the force generator can operate in the active phase and passive phase , that is to say in the four dials of the flow-pressure diagram, and is characterized by the fact that it continuously delivers a force proportional to the real non-integer order derivative of the differential displacement of its terminals, or to any function of the real and imaginary parts of the complex non-integer order derivative of the same differential displacement. 3) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par un dispositif hydraulique dissipatif dont la structure mécanique est réalisée technologiquement par des clapets associés à des sièges commandés à la fermeture par des excitateurs électrodynamiques, eux mêmes commandés en alternance par un rapport cyclique variable dont la fréquence est supérieure à la bande passante du dispositif électro-hydraulique, de sorte qu'à chaque valeur du rapport cyclique correspond une caractéristique débit-pression indépendante du temps. 3) Mechanical system as described in claim 1 and characterized in that the force generator is constituted by a dissipative hydraulic device whose mechanical structure is made technologically by valves associated with seats controlled to closure by exciters electrodynamics, themselves alternately controlled by a variable duty cycle whose frequency is greater than the bandwidth of the electro-hydraulic device, so that at each value of the duty cycle corresponds a flow-pressure characteristic independent of time. 4) Système mécanique tel que décrit dans Ia revendication 1 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par un dispositif hydraulique dissipatif dont la réalisation technologique est basée sur l'emploi d'un composant hydraulique tout ou rien. 4) Mechanical system as described in claim 1 and characterized in that the force generator is constituted by a dissipative hydraulic device whose technological achievement is based on the use of an all-or-nothing hydraulic component. 5) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par un dispositif hydraulique dissipatif dont la réalisation technologique est basée sur l'emploi d'un composant hydraulique à commande proportionnelle. 5) Mechanical system as described in claim 1 and characterized in that the force generator is constituted by a dissipative hydraulic device whose technological achievement is based on the use of a proportional control hydraulic component. 6) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que l'élément actif du générateur d'effort est constitué par un vérin hydraulique soumis à une force extérieure pilotée par un excitateur électrodynamique.  6) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the active element of the force generator is constituted by a hydraulic cylinder subjected to an external force driven by an electrodynamic exciter. 7) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que l'élément actif du générateur d'effort est constitué par un vérin hydraulique soumis à une force extérieure pilotée par un autre vérin alimenté par une source d'énergie hydraulique commandée. 7) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the active element of the force generator is constituted by a hydraulic cylinder subjected to an external force controlled by another cylinder powered by a hydraulic power source controlled. 8) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que l'élément actif du générateur d'effort est constitué par un vérin hydraulique soumis à une force extérieure pilotée par un autre vérin alimenté par une source d'énergie pneumatique commandée. 8) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the active element of the force generator is constituted by a hydraulic cylinder subjected to an external force controlled by another cylinder powered by a pneumatic energy source controlled. 9) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par deux vérins montés hydrauliquement en série destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige l'effort d'un excitateur électrodynamique commandé. 9) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the force generator is constituted by two cylinders hydraulically mounted in series intended, one to replace the traditional damper, the other to receive on its rod the effort of a controlled electrodynamic exciter. 10) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par deux vérins montés hydrauliquement en série destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige l'effort d'un troisième vérin alimenté par une source d'énergie hydraulique commandée. 10) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the force generator is constituted by two cylinders hydraulically mounted in series intended, one to replace the traditional damper, the other to receive on its rod the effort of a third cylinder powered by a controlled hydraulic power source. 11) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par deux vérins montés hydrauliquement en série destinés, l'un à remplacer l'amortisseur traditionnel, l'autre à recevoir sur sa tige l'effort d'un troisième vérin alimenté par une source d'énergie pneumatique commandée. 11) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the force generator is constituted by two cylinders hydraulically mounted in series intended, one to replace the traditional damper, the other to receive on its rod the force of a third cylinder powered by a controlled pneumatic power source. 12) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par une quelconque pompe hydraulique, à engrenages, à pistons radiaux ou axiaux, ou à palettes entraînée mécaniquement par une autre pompe tandem identique ou non en principe ou en capacité, ou par tout générateur de couple électrodynamique. 12) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the force generator is constituted by any hydraulic pump, gear, radial or axial pistons, or vane driven mechanically by another identical tandem pump or not in principle or in capacity, or by any electrodynamic torque generator. 13) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que le générateur d'effort est constitué par un vérin monté hydrauliquement en série avec une quelconque pompe hydraulique, à engrenages, à pistons radiaux ou axiaux, ou à palettes entraînée mécaniquement par une autre pompe tandem identique ou non en principe ou en capacité, ou par tout générateur de couple électrodynamique. 13) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the force generator is constituted by a jack mounted hydraulically in series with any hydraulic pump, gear, radial or axial pistons, or driven vane mechanically by another tandem pump identical or not in principle or in capacity, or by any generator of electrodynamic torque. 14) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que les transferts d'huile entre les deux chambres sont assurés au travers d'électrovannes pilotées alimentées à partir d'un circuit hydraulique haute pression. 14) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the transfers of oil between the two chambers are provided through controlled solenoid valves supplied from a high pressure hydraulic circuit. 15) Système mécanique tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait que les transferts d'huile entre les deux chambres du vérin sont assurés au travers d'électrovannes pilotées alimentées à partir d'un circuit hydraulique haute pression. 15) Mechanical system as described in claim 2 and characterized in that the transfers of oil between the two chambers of the cylinder are provided through controlled solenoid valves supplied from a high pressure hydraulic circuit. 16) Système électrique analogique qui réalise le calcul de la dérivée d'ordre non entier du déplacement différentiel aux bornes du générateur d'effort permettant ainsi d'obtenir la commande d'asservissement de la valve tel que décrit dans la revendication 1. Système électrique analogique réalisé à partir d'arrangements récursifs de coefficients complexes R, C et F, obtenus au moyen d'amplificateurs opérationnels, de résistances et de capacités ou d'inductances, et dont les rapports constants a et rl entre deux consécutifs (a = Ri/ Ri+l, n = Ci / Ci+l ou 1/z = Fi I i+l) déterminent l'ordre non entier complexe n conformément à la relation:: 16) Analog electrical system which performs the calculation of the non-integer order derivative of the differential displacement across the generator of effort thereby obtaining the valve control servocontrol as described in claim 1. Electrical system analogue made from recursive arrangements of complex coefficients R, C and F, obtained by means of operational amplifiers, resistors and capacitors or inductances, and whose constant ratios a and rl between two consecutive ones (a = Ri / Ri + 1, n = Ci / Ci + 1 or 1 / z = Fi I i + 1) determine the complex non-integer order n according to the relation :: n = a+ib =  n = a + ib = l+logrl/loga  l + logrl / loga 17) Système électrique numérique qui réalise le calcul de la dérivée d'ordre non entier du déplacement différentiel aux bornes du générateur d'effort à partir de la discrétisation des parties réelle et imaginaire de la transmittance d'un dérivateur d'ordre non entier obtenu selon la revendication 16. 17) Digital electrical system which performs the calculation of the non-integer order derivative of the differential displacement across the force generator from the discretization of the real and imaginary parts of the transmittance of a non-integer order derivative obtained according to claim 16. 18) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé, dans le cas d'un ordre de dérivation non entier réel, par l'élaboration de la valeur instantanée C(t) de l'amortissement à partir du rapport entre la dérivée d'ordre non entier du déplacement relatif aux bornes du générateur d'effort x(t) et la dérivée d'ordre un du même déplacement à un coefficient multiplicatif près Cg, défini comme une constante de frottement visqueux équivalent. 18) control system as described in claim 1 and characterized, in the case of a real non-integer bypass order, by developing the instantaneous value C (t) of the damping from the ratio between the non-integer order derivative of the relative displacement across the load generator x (t) and the first order derivative of the same displacement to a multiplicative coefficient near Cg, defined as an equivalent viscous friction constant. 19) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé, dans le cas d'un ordre de dérivation non entier complexe, par l'élaboration de la valeur instantanée C(t) de l'amortissement à partir du rapport entre une fonction des parties réelle et imaginaire de la dérivée d'ordre non entier du déplacement relatif aux bornes du générateur d'effort x(t) et la dérivée d'ordre un du même déplacement à un coefficient multiplicatif près Cg, défini comme une constante de frottement visqueux équivalent. 19) control system as described in claim 1 and characterized, in the case of a complex non-integer derivation order, by the development of the instantaneous value C (t) of the damping from the ratio between a function of the real and imaginary parts of the non-integer order derivative of the relative displacement at the terminals of the force generator x (t) and the derivative of order one of the same displacement at a multiplicative coefficient near Cg, defined as a constant of viscous friction equivalent. 20) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par le fait qu'on utilise le modèle inverse du procédé électro-hydraulique paramétré en température afin de déterminer le signal d'entrée, soit logique soit analogique, à appliquer au procédé électrohydraulique lui-même.  20) Control system as described in claim 1 and characterized in that the inverse model of the electro-hydraulic method parameterized in temperature is used to determine the input signal, either logic or analog, to be applied to the process electrohydraulic itself. 21) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par l'asservissement du procédé électro-hydraulique à une consigne P(t) définie par: 21) Control system as described in claim 1 and characterized by the servocontrol of the electro-hydraulic process to a set point P (t) defined by:
Figure img00140001
Figure img00140001
où K est un facteur multiplicatif et où C*(t) est uniquement constitué des valeurs positives de C(t). where K is a multiplicative factor and where C * (t) consists only of the positive values of C (t).
22) Système de commande tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par le fait qu'on utilise le modèle inverse du procédé électro-hydraulique paramétré en température afin de déterminer le signal d'entrée, soit logique soit analogique, à appliquer au procédé électrohydraulique lui-même.  22) Control system as described in claim 2 and characterized by the fact that the inverse model of the electro-hydraulic method parameterized in temperature is used to determine the input signal, either logic or analog, to be applied to the process electrohydraulic itself. 23) Système de commande tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par l'asservissement du procédé électro-hydraulique à une consigne P(t) définie par: 23) Control system as described in claim 2 and characterized by the servo-control of the electro-hydraulic process at a set point P (t) defined by:
Figure img00140002
Figure img00140002
où K est un facteur multiplicatif.  where K is a multiplicative factor.
24) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par l'invariance du taux de dépassement des réponses temporelles et notamment à échelon, face à une variation de masse du système pesant lorsque la commande est appliquée au procédé. 24) A control system as described in claim 1 and characterized by the invariance of the exceeding rate of the time responses and in particular step, facing a mass variation of the heavy system when the control is applied to the process. 25) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par la diminution relative de l'accélération instantanée communiquée au système pesant lorsque la commande est appliquée au procédé. 25) A control system as described in claim 1 and characterized by the relative decrease of the instantaneous acceleration imparted to the heavy system when control is applied to the method. 26) Système de commande tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé par la robustesse du facteur de résonance ainsi qu'un meilleur filtrage des fréquences élevées lorsque la commande est appliquée au procédé. 26) Control system as described in claim 1 and characterized by the robustness of the resonance factor and better filtering of high frequencies when the control is applied to the process. 27) Système de commande tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par l'invariance du taux de dépassement des réponses temporelles et notamment à l'échelon, face à une variation de masse du système pesant, traduit comme la robustesse du degré de stabilité de la suspension conformément aux propriétés conférées par la commande. 27) Control system as described in claim 2 and characterized by the invariance of the exceeding rate of the temporal responses and in particular at the level, faced with a mass variation of the heavy system, translated as the robustness of the degree of stability suspension according to the properties conferred by the order. 28) Système de commande tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par la diminution relative de l'accélération instantanée communiquée au système pesant lorsque la commande est appliquée au procédé. 28) A control system as described in claim 2 and characterized by the relative decrease in instantaneous acceleration communicated to the heavy system when control is applied to the method. 29) Système de commande tel que décrit dans la revendication 2 et caractérisé par la robustesse du facteur de résonance ainsi qu'un meilleur filtrage des fréquences élevées lorsque la commande est appliquée au procédé. 29) Control system as described in claim 2 and characterized by the robustness of the resonance factor and better filtering of high frequencies when the control is applied to the process. 30) Système mécanique, générateur d'effort, caractérisé par une distribution des constantes de temps de relaxation tel que décrit dans la revendication 1 et réalisé par une distribution récursive de ressorts et d'amortisseurs, caractérisée par un rapport constant 11 supérieur à un entre les constantes de raideur de deux ressorts consécutifs et un rapport constant a supérieur à un entre les coefficients de frottement visqueux de deux amortisseurs consécutifs et destiné à remplacer un système commandé au profit d'un système passif non commandé. 30) Mechanical system, stress generator, characterized by a distribution of relaxation time constants as described in claim 1 and realized by a recursive distribution of springs and dampers, characterized by a constant ratio 11 greater than one between the stiffness constants of two consecutive springs and a constant ratio greater than one between the viscous friction coefficients of two consecutive dampers and intended to replace a controlled system in favor of a non-controlled passive system. 31) Système mécanique, générateur d'effort, caractérisé par une distribution des constantes de temps de relaxation tel que décrit dans la revendication 1 et réalisé par une distribution récursive de réservoirs oléopneumatiques pré-tarés et de trous calibrés destinés au laminage de l'huile, caractérisée par le fait que les coefficients d'élasticité équivalents obtenus par linéarisation au voisinage d'un point de fonctionnement de la caractéristique volume-pression sont dans un rapport constant 11 supérieur à un pour deux éléments consécutifs, et les coefficient de frottement visqueux résultant du laminage du fluide au travers des trous calibrés dans un rapport constant a supérieur à un pour deux éléments consécutifs.  31) Mechanical system, stress generator, characterized by a distribution of relaxation time constants as described in claim 1 and realized by a recursive distribution of pre-calibrated oleopneumatic tanks and calibrated holes for the rolling of the oil , characterized in that the equivalent elasticity coefficients obtained by linearization in the vicinity of an operating point of the volume-pressure characteristic are in a constant ratio 11 greater than one for two consecutive elements, and the resulting viscous friction coefficients rolling the fluid through the calibrated holes in a constant ratio a greater than one for two consecutive elements.
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