FR2675436A1 - Systeme pour la formation d'un signal dans un vehicule. - Google Patents
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Abstract
a) L'invention concerne un système pour la formation d'un signal dans un véhicule en particulier en liaison avec une régulation des organes de roulement. b) L'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend: - des signaux (Xar'(t)), qui représentent les mouvements relatifs des deux côtés de l'amortisseur par rapport au temps t et - 1. des moyens (12), pour recevoir une valeur de signal (Xar"(t)) fonction des signaux (Xar'(t)) et, - 2. des moyens (13) pour établir une combinaison logique entre une valeur correspondant au signal (Xar'(t)) et la valeur de signal (Xar"(t)) et - une commande dépendant de la combinaison logique d'une grandeur du véhicule et en ce que sont prévus: - des moyens qui déclenchent un réglage de la caractéristique d'amortissement dans les phases de fonctionnement des forces d'amortissement plus petites.
Description
Système pour la formation d'un signal dans un véhicule" Etat de la
technique L'invention concerne un système pour la for- mation d'un signal dans un véhicule, en particulier en liaison avec une régulation du train de roulement avec au moins un amortisseur, dont un côté est relié au châssis du véhicule et dont l'autre côté est relié de façon à fonctionner directement ou indirectement avec au moins une unité de roulement et dont la10 caractéristique d'amortissement peut être modifiée en fonction des grandeurs caractéristiques de fonctionnement. Pour la configuration des organes de roulement d'un véhicule à moteur, il est essentiel d'avoir un système de suspension performant entre les unités de roulement et le châssis du véhicule Un tel système de suspension consiste, dans le cas d'un système semi-actif, en général en une disposition de ressorts avec des caractéristiques fixes d'élasticité20 et un dispositif d'amortissement avec amortissement réglable qui est monté en parallèle Un tel amortisseur avec des caractéristiques réglables peut être par exemple réalisé de telle sorte que le piston de l'amortisseur soit pourvu d'un clapet25 d'étranglement dont la section de passage est conçue
de façon à pouvoir être modifiée.
En outre pour la configuration d'un tel dispositif de roulement, il est très important d'avoir un processus performant de commande ou de régulation du système de suspension réglable Grâce à un tel processus, on délivre à partir des informations données par les signaux de capteurs, qui fournissent des renseignements sur l'état de marche du véhicule, des signaux de commande pour les systèmes de suspension réglables Une régulation ou une commande performante du dispositif de roulement devrait de façon idéale réguler ou commander le dispositif de roulement réglage de telle façon que soit prise en compte d'une part, la sécurité de la marche et d'autre part qu'il soit possible pour les occupants et/ou un chargement du véhicule, sensible aux chocs, d'avoir un confort aussi élevé que possible pendant le voyage Ce sont des objectifs qui se contrarient du point de vue du système de suspension à ressort et/ou d'amortissement On peut obtenir un confort élevé de voyage au moyen d'une installation de roulement aussi molle que possible tandis que du point de vue d'une sécurité élevée de conduite, il est souhaitable d'avoir une installation de roulement aussi dure que
possible.
On connaît par la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique 3 918 735 un procédé pour l'amortissement de l'amplitude des mouvements du train de roulement de voitures particulières et de véhicules utilitaires Dans ce document, les signaux de commande sont produits pour la commande ou la régulation du train de roulement réglable essentiellement par le retraitement des signaux de capteurs dans des dispositifs de filtrage Ces filtres sont conçus de telle façon que les signaux des capteurs, qui fournissent des renseignements sur l'état de marche du véhicule, sont influencés quant au déroulement dans le temps de leur amplitude et/ou de leur phase Grâce à cette action, on produit des signaux de commande pour le train de roulement réglable et il en résulte un ajustement à l'état de mouvement correspondant du véhicule, de telle sorte que l'on assure un réglage du train de roulement convenant à la sécurité de la conduite dans les situations o la marche du véhicule est critique et un réglage confortable dans les situations o la marche
du véhicule n'est pas critique.
Un réglage confortable du train de roulement peut être obtenu par exemple grâce au fait que le train de roulement réglable présente un réglage aussi mou que possible, c'est-à-dire que l'amortisseur réglable présente un faible amortissement Une commande ou un réglage largement plus efficace du train de roulement, par exemple en ce qui concerne les mouvements du châssis du véhicule déterminant le confort de marche peut être obtenue par ce qu'on appelle un "réglage en skyhook" "en crochet de ciel"
fonction de la fréquence.
Dans le cas de ce qu'on appelle le réglage "skyhook" les mouvements du châssis sont réduits et de cette façon on améliore le confort de marche, tandis que la sécurité de marche n'est pas directement augmentée Cette conception de réglage généralement connue dans la régulation des trains de roulement, se base sur la représentation à l'aide d'un modèle d'un système d'amortissement et/ou de suspension à ressort venant en prise avec la masse du châssis du véhicule, système qui est relié à un point fixe inertiel (skyhook crochet de ciel) Comme dans la pratique, on ne peut pas réaliser directement un tel système inertiel d'amortisseur ou de suspension à ressort, le système de suspension est commandé de manière équivalente entre le châssis du véhicule et les unités
de roulement de façon correspondante.
A partir d'un certain nombre de publications (Crolla, D A, Aboul Nour, A M A, Proceedings of the invention of Mechanical Engineers, International Conference of Advanced Suspension, 22-25 Oct 1988, London ou Margolis, D L, Semi-Active Heave and Pitch Control for Ground Vehicles, Vehicle System Dynamics, 11 ( 1982), pp 31-42), on connaît dans le cas d'un système de suspension, qui présente des amortisseurs, dont les caractéristiques d'amortissement sont réglables sur deux positions (dur/mou) une stratégie de commutation en tant que "amortissement skyhook semi-actif, discret", dans lequel la caractéristique d'amortissement est réglée en fonction des mouvements du châssis Cette stratégie de commutation est reproduite dans le tableau suivant Amortisseur Amortisseur lors de la phase lors de la phase de traction de compression Va > Vagr dur mou Va < -Vagr mou dur Dans ce tableau, on désigne par l'abréviation Va la vitesse du châssis dans le sens vertical aux points d'accrochage des systèmes de suspension Si cette vitesse dépasse une certaine limite positive Vagr (paramètre de réglage), un violent mouvement vers le haut de la carrosserie a lieu, de telle sorte que l'amortisseur correspondant est mis sur la caractéristique dure dans la phase de traction et sur la caractéristique molle dans la phase de compression Inversement l'amortisseur est mis lors d'un fort mouvement de descente du châssis dans la phase de traction sur la caractéristique molle et dans
la phase de compression sur la caractéristique dure.
Si aucun mouvement excessif du châssis n'a lieu (I Val Vagr) l'amortisseur fonctionne sur son réglage mou, aussi bien dans la phase de traction que dans la phase
de compression.
Des amortisseurs, dont la caractéristique d'amortissement est réglable, sont décrits par exemple dans les demandes de brevet allemandes mises à
l'inspection publique 3 304 815 et 3 644 447.
En outre comme critères pour le réglage de la caractéristique d'amortissement, les réflexions en ce qui concerne la sécurité de marche sont pertinentes Un tel système, qui a pour but de minimiser les oscillations dynamiques de charge de roue, est décrit dans la demande de brevet allemande
P 4 011 808 8.
De tels systèmes de réglage de train de roulement délivrent en fonction de l'état de marche du véhicule des signaux de commande pour le réglage de la
caractéristique d'amortissement.
Dans le brevet US 4 936 425, on propose un système de réglage de train de roulement, dans lequel on doit provoquer une conversion d'un amortisseur semi-actif entre une phase d'amortissement dure et une phase d'amortissement molle, quand la vitesse relative des deux points d'accrochage de l'amortisseur est plus petite qu'un seuil fixe prédéterminé ou si la déformation des pneus est plus petite qu'un seuil fixe prédéterminé, selon celle de ces deux conditions de commutation qui est d'abord remplie Comme on le montrera davantage ci- après dans le cadre de la
description du système selon l'invention, une telle
commande en fonction de la vitesse du piston de l'amortisseur n'est pas optimale Même si on prend en considération en outre la déformation des pneus comme critère pour inverser la caractéristique d'amortissement, on n'obtient ainsi, comme on le décrira ci-après davantage, aucun mode optimal de commande En outre, la prise en considération de la déformation des pneus exige une dépense considérable en ce qui concerne les moyens d'analyse sensorielle nécessaires. La présente invention a pour objet, en partant de ces signaux de commande, d'optimiser le
mode de commande des amortisseurs.
Ce problème est résolu selon l'invention, en ce que sont prévus: des signaux (Xar'(t)), qui représentent les mouvements relatifs des deux côtés de l'amortisseur par rapport au temps t et 1 des moyens pour recevoir une valeur de signal (Xar"(t)) fonction des signaux (Xar'(t)) et, 2 des moyens pour établir une combinaison logique entre une valeur correspondant au signal (Xar'(t)) et la valeur de signal (Xar"(t)) et une commande dépendant de la combinaison logique d'une grandeur du véhicule, et des moyens qui déclenchent un réglage de la caractéristique d'amortissement dans les phases de fonctionnement des forces d'amortissement plus petites. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les grandeurs de véhicule représentent des signaux de commande (h/w) pour changer la
caractéristique d'amortissement de l'amortisseur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les signaux (Xar'(t)) représentent la vitesse du piston de l'amortisseur par rapport au temps (t) et/ou les valeurs de signaux (Xar"(t)) représentent l'accélération du piston de l'amortisseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les signaux (Xar'(t)) sont des signaux préparés de façon correspondante par des détecteurs, qui détectent les mouvements de compression des ressorts, comme le trajet de compression des ressorts et/ou la vitesse de compression des ressorts du train de roulement et/ou les différences de pression dans l'amortisseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans les seconds moyens on compare les
signaux (Xar'(t)) avec des premiers seuils (+/-
VSB 1).
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on choisit les premiers seuils (+/ VSB 1) en fonction des valeurs de signaux (Xar"(t)) et/ou des
bruits de signaux.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les premiers seuils (+/-VSB 1) sont fonction du montant du résultat de la combinaison multiplicative de la valeur de signal (Xar"(t)) avec une grandeur (tau), qui est choisie en fonction de la dynamique de l'amortisseur, des durées de fonctionnement du calculateur et du signal (Xar'(t)) et/ou en fonction de la qualité de la valeur du signal (Xar"(t)) et/ou de la qualité des signaux (Xar'(t)) et/ou sont choisis comme paramètre de réglage en ce qui concerne la minimisation des bruits de commutation lors du changement des caractéristiques d'amortissement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les seconds seuils, les valeurs de signaux (Xar"(t)) sont comparées avec des seconds seuils (+/- ADB) et on n'effectue un changement de la caractéristique d'amortissement que dans le cas o le montant de la valeur du signal (Xar"(t)) est plus
petit que la valeur représentant le deuxième seuil.
Avantages de l'invention: Dans le cas du mode de commande selon l'invention optimisé, les réglages de la caractéristique d'amortissement ont lieu dans les phases de fonctionnement de forces d'amortissement
plus petites.
Les phases de fonctionnement sont en général aux points d'inversion de la course du piston de l'amortisseur Une inversion dans le cas de ces phases de fonctionnement est avantageuse en ce qui concerne l'optimisation du bruit, car des bruits de commutation de l'amortisseur ne surviennent la plupart du temps que quand l'amortisseur est inversé lors de pression
différentielle interne plus élevée.
En outre, une commutation au point d'inversion de la course du piston de l'amortisseur est avantageuse au sens de la loi de réglage de la
régulation discrète semi-active Skyhook.
La pratique montre toutefois qu'il n'est pas suffisant de mesurer la vitesse du piston de l'amortisseur et d'inverser l'amortisseur lors du changement de son signe Les raisons en sont les suivantes: 1 Depuis l'instant du passage physique à zéro de la vitesse du piston de l'amortisseur jusqu'à sa reconnaissance, il s'écoule jusqu'à un cycle d'exploration, 2 Depuis l'instant de la détection d'un changement de signe de la vitesse du piston de l'amortisseur jusqu'à ce passage à la nouvelle caractéristique d'amortissement sur l'amortisseur, il s'écoule dans le cas des régulateurs habituels environ un cycle de réglage, 3 La soupape, qui dans l'amortisseur est responsable de la modification de la caractéristique d'amortissement est constamment empêché d'un temps de retard et d'une dynamique Ceci signifie qu'entre la commande de la soupape et la modification de la force d'amortissement, il existe un intervalle de temps fini, 4 Des signaux réels font constamment du bruit On ne dispose en conséquence sur la vitesse du piston de l'amortisseur existant réellement que d'une information imprécise, Dans le cas d'une petite vitesse du piston de l'amortisseur (conduite sur route approximativement plate), cette vitesse change de signe de façon aléatoire à haute fréquence En prenant en considération le problème du bruit indiqué au point 4, on peut arriver à ce que l'on puisse craindre un endommagement du dispositif de réglage par des
commandes ou amorçages à haute fréquence.
Un autre avantage du système selon l'invention réside dans le fait d'éviter la modification trop tardive de la caractéristique d'amortissement (quand la vitesse du piston de l'amortisseur a franchi le point zéro depuis longtemps, voir points 1 à 3 ci-dessus) et d'interdire un va-et-vient aléatoire dans le cas de vitesses de
piston d'amortisseur petites (points 4 et 5).
Pour cela, on détecte des signaux Xar'(t), qui représentent les mouvements relatifs des deux côtés de l'amortisseur par rapport au temps t et on les envoie à des premiers moyens 12 Ces premiers moyens 12 sont prévus, pour recevoir un signal Xar"(t) fonction des signaux Xarl(t) Ces deux signaux, qui représentent par exemple la vitesse du piston de l'amortisseur et l'accélération du piston de l'amortisseur calculée à partir de la vitesse du piston de l'amortisseur sont combinés logiquement ensemble dans un second moyen 13 Grâce à cette combinaison logique, on active alors une grandeur de véhicule, comme le signal de commande de l'amortisseur. Dessins: la figure 1 représente un schéma par blocs du système selon l'invention, la figure 2 représente un diagramme pour expliquer
le système selon l'invention.
Exemple de réalisation: Dans cet exemple, on va montrer le système
selon l'invention à partir des dessins.
La figure 1 montre dans la partie supérieure en partant des moyens 18 deux trajets de signaux 14 et avec les signaux Dh/Dw et Zh/Zw Les deux trajets de signaux 14 et 15 peuvent être couplés sur le trajet de signal 16 au moyen du commutateur commandable 11;
le trajet 16 amène le signal h/w à un amortisseur 20.
Dans la partie inférieure à la figure 1, le signal de sortie des moyens 19, le signal Xar'(t) est amené aux premiers moyens 12 Du côté sortie le signal Xar"(t) se trouve sur les premiers moyens 12, signal qui est amené aux seconds moyens 13 En outre, le signal Xar'(t) est amené aux seconds moyens 13 Du côté sortie des seconds moyens 13, se trouve un signal de commande pour l'amorçage du commutateur commandable 11 Les grandeurs tmd, taz, tdz sont amenées par les
moyens 17 aux seconds moyens 13.
Le temps complet de retard tau pour un changement de la caractéristique d'amortissement au point zéro de la vitesse du piston de l'amortisseur se il compose essentiellement de trois parties 1 Une valeur connue de façon seulement approchée, selon la grandeur, tmd, qui est fonction de l'acquisition des données de mesure discrète dans le temps. 2 Une valeur constamment grande trz, qui dépend du
temps de cycle de réglage.
3 Une partie qui dépend du mécanisme de l'amortisseur tdr, qui est par exemple fonction de la dynamique
de l'amortisseur.
En outre d'autres grandeurs, comme la vitesse du piston de l'amortisseur, peuvent influencer
le temps complet de retard.
tau = tmd+trz+tdz Dans la suite, les dérivées dans le temps des grandeurs sont représentées par le symbole " Xar'(t) représente donc par exemple la dérivée première dans le temps et Xar"(t), la dérivée seconde
dans le temps de la grandeur Xart(t).
On développe à cet instant la vitesse mesurée du piston de l'amortisseur dans une série de Taylor: Xar'(t+tau)=lXar'(t)l+ lXar"(t)*taul+l 1/2 *Xar"'(t)* tau 2 l+ ( 2) et on réduit par celle-ci après le deuxième membre (car les dérivées supérieures sont coûteuses en temps de calcul et la qualité de leurs signaux se détériore rapidement), si bien que l'on reçoit une valeur estimée extrapolée linéairement pour la vitessse du piston de l'amortisseur en tau secondes Si cette valeur est zéro ou si elle change de signe entre deux cycles de réglage, il faut alors s'attendre en tau secondes à un passage à zéro de la vitesse existant réellement du piston de l'amortisseur La valeur indiquée ci-dessus War'(t + tau) n'est toutefois pas utilisée comme signal de prévision pour la commutation de l'amortisseur, car elle agraverait encore le problème de bruit décrit ci-dessus Il est avantageux de comparer la vitesse actuellement mesurée avec le second membre de la série de Taylor (calculé à nouveau pour chaque cycle du calculateur) A partir de l'équation: O = Xar'(t) + lXar"(t)*taul ( 3) on obtient: Xar'(t) < IlXar"(t)*taull ( 3 ') quand l'amortisseur était dans la phase de traction avant que ne soit remplie la condition ( 3 ') et: Xar"(t) > I lxar"(t)*taulI ( 3 ") quand l'amortisseur était dans la phase de compression
avant que ne soit remplie la condition ( 3 ").
Si la vitesse mesurée Xar'(t) franchit pour la première fois la limite donnée par le montant du produit de l'accélération du piston de l'amortisseur Xar"(t) et du temps de retard tau sur le côté traction ou la limite donnée par la valeur négative de ce montant sur le côté compression, alors il existe une phase de fonctionnement pertinente pour le réglage de
la caractéristique d'amortissement.
Dans cet exemple de réalisation, qui est représenté à la figure 1 sous forme d'un schéma par blocs, on part dans les moyens 18 d'un réglage skyhook discrèt, semi-actif Ce réglage de la caractéristique d'amortissement a lieu dans ce cas en deux étapes, c'est-à-dire que les amortisseurs conçus de façon à ce que leur caractéristique d'amortissement puisse être modifiée disposent d'un réglage en position dure et d'un réglage en position molle Le système selon l'invention ne se limite pas toutefois au mode de commande de tels amortisseurs pouvant être réglés sur deux positions, car le problème qui est à la base du système selon l'invention, en particulier en ce qui concerne l'optimisation du bruit lors des processus de réglage est également résolu dans le cas d'amortisseurs pouvant être réglés sur plusieurs positions par le système selon l'invention En outre, le système selon l'invention ne se limite pas à une stratégie déterminée de réglage; on peut influencer bien plus selon l'invention, les différentes exigences
de réglage dans le temps.
Comme on l'a décrit dans l'introduction, on procède dans le cas de la stratégie de réglage Skyhook discrète, semi-actif avec des amortisseurs pouvant être réglés sur deux positions de telle façon qu'il y ait, selon le mouvement du châssis au point d'accrochage des amortisseurs, une demande de mise en position de compression ou une demande de mise en position de traction pour modifier la caractéristique d'amortissement de l'amortisseur Si l'amortisseur se trouve dans sa phase de traction (Xar' positif conformément à la convention) et si le mouvement vertical du châssis est dirigé "rapidement vers le haut", c'est-à-dire en s'écartant de la chaussée, il faut placer l'amortisseur sur dur, pour contrecarrer quelque peu les mouvements du châssis Si l'amortisseur se trouve en phase de compression pendant ces mouvements du châssis ("rapidement vers le haut"), alors il faut placer son réglage sur la position molle pour minimiser les mouvements du châssis La demande de phase de traction signifie donc dans ce cas le réglage dur (signal Zh) (mouvements du châssis "rapidement vers le haut") et la demande de phase de compression, réglage mou (signal Dw) Des considérations analogues valent pour les mouvements du châssis en sens contraire Ces demandes de phases de compression ou de traction sont représentées à la figure 1 par les trajets de signaux 14 et 15 Le trajet de signal 14, qui mène en tant qu'information du réglage Skyhook proprement dit aux moyens 18, présente soit le signal Dh (phase de compression dur) ou le signal Dw (phase de compression-mou) Le trajet de signal 15, qui mène du réglage skyhook proprement dit aux moyens 18, la demande de phase de traction comme information, présente soit le signal Zh (phase de traction-mou), soit le signal Zw (phase de traction-mou) Les deux trajets de signaux 14 et 15 sont reliés par le commutateur commandable 11 avec le trajet de signal 16 Au moyen du trajet de signal 16, le signal d'excitation "dur" ou "mou" est transmis à
l'amortisseur 20.
On détecte le signal Xar'(t) dans les moyens 19, signal qui représente la vitesse de compression de
ressorts ou la vitesse du piston de l'amortisseur.
Ceci peut par exemple se produire en faisant en sorte que des signaux soient préparés de façon correspondante par des capteurs appropriés, qui détectent les mouvements de compression des ressorts, comme le trajet de compression des ressorts et/ou la vitesse de compression du train de roulement et/ou la pression dans les amortisseurs Si par exemple, l'amortisseur est relié de façon opérationnelle par l'un de ses côtés au châssis du véhicule et par son autre côté à l'unité de roulement, la vitesse de compression des ressorts ou le trajet différentiel de compression des ressorts représente par exemple alors la vitesse du piston de l'amortisseur Si les amortisseurs ne sont pas reliés directement à la roue ou au châssis, des capteurs par exemple, qui reproduisent les différences de pression dans l'amortisseur, donnent alors une mesure de la vitesse
du piston des amortisseurs.
Les conditions de commutation pour le commutateur commandable 11 sont déterminées par les moyens 12 et 13 Dans les premiers moyens 12, la valeur du signal Xar"(t) correspondante est déterminée à partir du signal Xar'(t); le signal Xar'(t) représente la vitesse du piston de l'amortisseur et la valeur de signal Xar"(t) représente l'accélération correspondante du piston de l'amortisseur Les premiers moyens 12 sont donc caractérisés par leur
comportement de transmission de différenciation.
Les premiers moyens 12 de même que les autres moyens du système selon l'invention, qui sont caractérisés par leurs propriétés de transmission, peuvent être réalisés électroniquement de façon numérique, par exemple par retraitement d'une équation différentielle représentant les propriétés de transmission dans les unités de calcul, ou électroniquement de façon analogique, par exemple par imitation d'une équation différentielle représentant les propriétés de transmission avec des composants électroniques En outre, il est possible d'avoir une
conception commandée par calculateur.
Dans les seconds moyens 13, le signal Xar'(t) est combiné avec la valeur de signal correspondante Xar"(t) selon l'équation ( 3 ') Pour le calcul de la valeur tau selon l'équation 1, on envoie aux seconds moyens 13 les grandeurs décrites ci-dessus plus en détail tmd, trz et tdr en plus d'autres signaux des moyens 17 Ces grandeurs peuvent prendre des valeurs constantes ou être ajustées par exemple en fonction de l'état de marche ou comme paramètres de détermination sur un véhicule ou sur les autres
composants du train de roulement réglable.
Grâce à l'interrogation selon l'équation 3 ', on passe dans les seconds moyens 13 à une bande de commutation VSB 1 =l-I Xar"*tau I;l Xar"*tauli Si lors de la détection de la vitesse du piston de l'amortisseur les valeurs Xar' se trouvent pour la première fois à l'intérieur de la bande VSB 1, la demande de phase de compression (trajet de signal 14) ou bien la demande de phase de traction (trajet de signal 15) est alors transmise au moyen des commandes
du commutateur 11 à l'amortisseur.
Pour décider, si la demande de phase de compression ou de traction est transmise à l'amortisseur, il est alors nécessaire d'avoir d'autres interrogations logiques Pour la clarification des critères de commutation du commutateur 11, on a représenté à la figure 2 à titre d'exemple différents mouvements du piston de l'amortisseur Pour cela la vitesse du piston de l'amortisseur Xar' est représentée en fonction du
temps t.
Si la canalisation 3 ' est alors remplie pour la première fois, c'est-àdire si la vitesse du piston de l'amortisseur mesurée se trouve à l'intérieur de la bande VSB 1 ou si la vitesse du piston de l'amortisseur franchit pour la première fois la bande VSB 1 et si la vitesse du piston de l'amortisseur actuellement mesurée est plus grande que zéro (phase de traction selon la convention), la demande de phase de compression est alors transmise à l'amortisseur Si la vitesse actuellement mesurée du piston de l'amortisseur est plus petite que zéro (phase de compression selon la convention) la demande de phase de traction est alors transmise à l'amortisseur. L'interrogation du signe de l'accélération du piston de l'amortisseur Xar"(t) sert comme autre contrôle de plausibilité Si la vitesse du piston de l'amortisseur mesurée se présente avec un signe positif, c'est-à-dire à la figure 2 d' "en haut" pénètre dans la bande VSV 1, l'accélération du piston Xar"(t) doit être négative pour que l'amortisseur soit inversé Si la vitesse du piston de l'amortisseur
mesurée se présente avec un signe négatif, c'est-à-
dire à la figure 2 pénètre "d'en bas" dans la bande de commutation, l'accélération du piston doit être
positive, pour que l'amortisseur soit inversé.
Ceci ne peut être expliqué clairement qu'à
partir des exemples a à c représentés à la figure 2.
Pour cela, on représente pour l'exemple deux valeurs de mesure de la vitesse du piston de l'amortisseur mesurée Xar(t), qui sont détectées au cours d'un cycle
de détection tdelta.
Dans l'exemple a la condition 3 ' est remplie à la fin du cycle de détection considéré, c'est-à-dire que la vitesse du piston de l'amortisseur se trouve pour la première fois à l'intérieur de la bande de commutation La vitesse du piston de l'amortisseur a un signe positif, c'est-à-dire "entrée par en haut" et l'accélération détectée du piston de l'amortisseur est négative Dans le cas de l'exemple a, le commutateur 11 est commandée de telle façon que la demande de phase de compression est
transmise à l'amortisseur.
Dans le présent exemple b, la vitesse du piston de l'amortisseur mesurée pénètre à l'intérieur d'un cycle de détection "par en bas" dans la bande de commutation Comme l'accélération du piston de l'amortisseur détectée est positive, le commutateur 11 est commandé de telle façon que la demande de phase
de traction soit transmise à l'amortisseur.
Comme également dans le cas de l'exemple c, la vitesse du piston de l'amortisseur franchit la limite de la bande de commutation possiblepertinente pour la phase de traction de la dernière séquence de détection et comme l'accélération du piston de l'amortisseur est négative, la demande de phase de compression est aussi transmise à l'amortisseur dans
ce cas.
Dans le cas de l'exemple d, la vitesse du piston de l'amortisseur pénètre en fait selon le signe "par en haut" dans la bande de commutation, mais comme l'accélération détectée du piston de l'amortisseur présente une valeur positive, il ne se produit aucune commutation. Dans le cas équivalent de l'exemple e, il ne se produit aucune commutation, car ici l'accélération du piston de l'amortisseur est négative, tandis que la vitesse du piston de l'amortisseur présente aussi une
valeur négative.
Selon un autre développement de l'exemple de réalisation, le calcul de la bande de commutation
s'effectue par d'autres chemins que ceux décrits ci-
dessus pour des raisons de qualité limitée des signaux d'accélération de piston de l'amortisseur En partant d'une partie de la bande de commutation VS Bo fixe indépendante de l'accélération, la bande de commutation s'élargit linéairement quand l'accélération augmente lXar"* tau* Kappal Le facteur Kappa sert à pondérer la dépendance de l'accélération et devrait se trouver en fonction du signal d'accélération du piston d'amortisseur dans la zone de valeur entre O et 1 Quand Kappa = 1, ce calcul de la bande décrit ci-dessus doit être juste De cette façon, on reçoit une nouvelle bande de commutation VSB 2 = VSBO +lXar* tau* Kappal ( 4) avec VSBO =( 1-Kappa)* Ao*tau ( 5) La constante Ao doit être choisie de telle façon que, pour Kappa = 0, on obtienne une bande de commutation de la grandeur de la moitié de la bande de
bruit de la vitesse mesurée du piston d'amortisseur.
Le temps de dérivation tau se calcule selon l'équation ( 1), dans laquelle pour la valeur tdr, on prend le temps qui est nécessaire au changement désiré de caractéristique d'amortissement Dans ce cas, il y a lieu de prendre aussi en considération le sens
actuel du mouvement.
Selon un développement du système selon l'invention dans cet exemple de réalisation, on prévoit l'introduction d'une bande morte d'accélération ADB Pour éviter le changement des caractéristiques d'amortissement lors de mouvements rapides des roues, on interdit toute inversion dans le cas des accélérations du piston de l'amortisseur, qui sont d'après leur montant plus grandes qu'une bande morte d'accélération ADB Dans l'exemple f que l'on peut voir à la figure 2, si l'accélération est trop
forte, elle se trouve alors en dehors de la bande ADB.
De cette façon, aucune inversion n'a lieu.
Pour éviter un bruit trop fort du signal d'accélération, l'organe de différenciation doit avoir dans les seconds moyens 13 le caractère d'un filtre passe-bas suffisamment amorti, qui toutefois ne doit pas conduire à ce que le retour de phase dans la zone de fréquence concernée ne devienne trop grand On peut voir ce dernier cas avant le bruit de fond de l'examen de plausibilité de l'accélération lors de l'entrée de la vitesse du piston de l'amortisseur dans
la bande de commutation.
D'après le système selon l'invention, on ne retire pas seulement la vitesse mesurée instantanément du piston de l'amortisseur pour décider de la commutation du commutateur 11, mais de son déroulement à travers un seuil qui est fonction de l'accélération
du piston de l'amortisseur.
Les seuils peuvent être ajustés aux temps de commutation de l'amortisseur pour différents réglages de la caractéristique d'amortissement et pour
différentes vitesses du piston de l'amortisseur.
En plus des dépendances décrites dans la formule 1 du temps de retard tau, la valeur de tau peut, en ce qui concerne la minimisation des bruits de commutation lors du changement des caractéristiques d'amortissement, être choisie comme paramètre de détermination Grâce à une commutation en temps voulu assurée par le système selon l'invention, on minimise les courants transitoires de la force d'amortissement
et ainsi les bruits.
L'inversion aléatoire de l'amortisseur dans le cas de petites vitesses du piston de l'amortisseur ne se produit plus On peut le voir dans l'exemple g à la figure 2 Ici on n'effectue aucune inversion, car les différences entre les vitesses du piston de l'amortisseur sont si petites, qu'elles se trouvent à l'intérieur de la bande de commutation En évitant l'inversion dans le cas des petites vitesses de piston d'amortisseur, on accroît la durée de vie de l'amortisseur. La sensibilité du bruit du système selon l'invention est faible, car pour décider s'il y a lieu d'effectuer la commutation, il faut que se produisent en même temps le franchissement de seuil
dans un sens déterminé et une accélération plausible.
Claims (4)
1) Système pour la formation d'un signal dans un véhicule, en particulier en liaison avec une régulation de train de roulement, avec: au moins un amortisseur, dont un côté est relié au châssis du véhicule et dont l'autre côté est relié de façon à fonctionner directement ou indirectement avec au moins une unité de roulement, et des signaux (Xar'(t)), qui représentent les mouvements relatifs des deux côtés de l'amortisseur par rapport au temps t, et 1 des moyens ( 12), pour recevoir une valeur de signal (Xar"(t)) fonction des signaux (Xar'(t)) et, 2 des moyens ( 13) pour établir une combinaison logique entre une valeur correspondant au signal (Xar'(t)) et la valeur de signal (Xar"(t)) et une commande dépendant de la combinaison logique
d'une grandeur du véhicule.
2 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grandeurs de véhicule représentent des signaux de commande (h/w) pour
changer la caractéristique d'amortissement de l'amor-
tisseur -
3) Système selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les signaux (Xar'(t)) représentent la vitesse du piston de l'amortisseur par rapport au temps (t) et/ou les
valeurs de signaux (Xar"(t)) représentent l'accéléra-
tion du piston de l'amortisseur.
4) Système selon les revendications précé-
dentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les signaux (Xar'(t)) sont des signaux préparés de façon correspondante par des détecteurs, qui détectent les mouvements de compression des ressorts, comme le trajet de compression des ressorts et/ou la vitesse de compression des ressorts du train de roulement et/ou les différences de pression dans l'amortisseur.
) Système selon les revendications précé-
dentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que dans les seconds moyens ( 13) on compare les
signaux (Xar'(t)) avec des premiers seuils (+/-
VSB 1).
) Système selon les revendications précé-
dentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que l'on choisit les premiers seuils (+/ VSBI) en fonction des valeurs de signaux (Xar"(t)) et/ou des
bruits de signaux.
7 *) Système selon les revendications précé-
dentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les premiers seuils (+/-VSB 1) sont fonction du montant du résultat de la combinaison multiplicative de la valeur de signal (Xar"(t)) avec une grandeur (tau), qui est choisie en fonction de la dynamique de l'amortisseur, des durées de fonctionnement du calculateur et du signal (Xar'(t)) et/ou en fonction de la qualité de la valeur du signal (Xar"(t)) et/ou de la qualité des signaux (Xar'(t)) et/ou sont choisis comme paramètre de réglage en ce qui concerne la minimisation des bruits de commutation lors du
changement des caractéristiques d'amortissement.
8 ) Système selon les revendications précé-
dentes prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que dans les seconds seuils ( 13) les valeurs de signaux (Xar"(t)) sont comparées avec des seconds seuils (+/-ADB) et on n'effectue un changement de la caractéristique d'amortissement que dans le cas o le montant de la valeur du signal (Xar"(t)) est plus petit que la valeur (ADB) représentant le deuxième
seuil.
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