FR3058093A1 - Procede de controle de l'inclinaison d'un vehicule inclinable par action sur un dispositif de suspension hydropneumatique - Google Patents

Procede de controle de l'inclinaison d'un vehicule inclinable par action sur un dispositif de suspension hydropneumatique Download PDF

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Abstract

Un procédé contrôle l'inclinaison d'un véhicule automobile inclinable (V) ayant un train (T1) comportant deux roues (RD, RG) et un dispositif de suspension hydropneumatique (DS1) comprenant deux amortisseurs (AMD, AMG) couplés aux roues. Ce procédé comprend une étape dans laquelle on détermine des vitesse et inclinaison en cours du véhicule (V), puis si la vitesse en cours est inférieure à un premier seuil on agit sur un circuit hydraulique, reliant entre eux les amortisseurs (AMD, AMG), pour qu'il bloque ces derniers dans leurs états en cours, et si la vitesse en cours est supérieure au premier seuil, on détermine si l'écart entre l'inclinaison en cours et l'inclinaison nécessaire, est supérieur à un deuxième seuil, et dans l'affirmative on agit sur le circuit hydraulique pour qu'il empêche l'amortisseur situé du côté de l'inclinaison en cours d'atteindre un état choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à l'inclinaison en cours.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
FR 3 058 093 - A1
PROCEDE DE CONTROLE DE L'INCLINAISON D'UN VEHICULE INCLINABLE PAR ACTION SUR UN DISPOSITIF DE SUSPENSION HYDROPNEUMATIQUE.
_ Un procédé contrôle l'inclinaison d'un véhicule automobile inclinable (V) ayant un train (T1) comportant deux roues (RD, RG) et un dispositif de suspension hydropneumatique (DS1 ) comprenant deux amortisseurs (AMD, AMG) couplés aux roues. Ce procédé comprend une étape dans laquelle on détermine des vitesse et inclinaison en cours du véhicule (V), puis si la vitesse en cours est inférieure à un premier seuil on agit sur un circuit hydraulique, reliant entre eux les amortisseurs (AMD, AMG), pour qu'il bloque ces derniers dans leurs états en cours, et si la vitesse en cours est supérieure au premier seuil, on détermine si l'écart entre l'inclinaison en cours et l'inclinaison nécessaire, est supérieur à un deuxième seuil, et dans l'affirmative on agit sur le circuit hydraulique pour qu'il empêche l'amortisseur situé du côté de l'inclinaison en cours d'atteindre un état choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à l'inclinaison en cours.
DS1, EV4
DS1, AMG
PROCÉDÉ DE CONTRÔLE DE L’INCLINAISON D’UN VÉHICULE INCLINABLE PAR ACTION SUR UN DISPOSITIF DE SUSPENSION HYDROPNEUMATIOUE
L’invention concerne les dispositifs de suspension hydropneumatique qui sont destinés à équiper des véhicules automobiles inclinables dans les virages.
On entend ici par « véhicule automobile inclinable >> un véhicule îo terrestre, avec ou sans carrosserie, disposant d’au moins une machine motrice lui permettant de se déplacer, pouvant s’incliner dans les virages et comprenant soit un train comportant une roue droite et une roue gauche, et un autre train comportant une unique roue, soit deux trains comportant chacun une roue droite et une roue gauche, Par conséquent, il pourra s’agir d’une voiture à trois ou quatre roues, ou d’une motocyclette à trois roues constituant un tricycle (comme par exemple un scooter à trois roues ou un « trike »), ou d’une motocyclette à quatre roues constituant un quadricycle (comme par exemple un « quad »), ou encore de tout autre véhicule à quatre roues et train arrière étroit doté d’une possibilité de forte inclinaison en
0 courbe.
Certains véhicules automobiles inclinables sont équipés de moyens destinés à bloquer leur roulis (ou inclinaison). Par exemple, ces moyens de blocage de roulis sont agencés de manière à agir sur un circuit hydraulique reliant entre eux des amortisseurs droit et gauche couplés respectivement aux roues droite et gauche d’un train. Ce circuit hydraulique peut, par exemple, comprendre un conduit reliant entre elles les chambres de compression des amortisseurs droit et gauche et dans lequel circule un fluide (comme par exemple de l’huile), une électrovanne implantée au milieu du conduit et communiquant avec un accumulateur central. Ce dernier comprend une
0 chambre séparée par une membrane mobile en deux sous-parties, l’une recevant l’huile du conduit et l’autre contenant un gaz sous haute pression. Cet accumulateur central définit un amortisseur central lorsque le véhicule circule et un verrou de blocage de roulis (ou « roll lock ») lorsque l’électrovanne est placée dans un état fermé.
Ce type de blocage de roulis n’est utilisable qu’à l’arrêt dans un mode tout-ou-rien, par actionnement par le conducteur d’un organe de commande situé sur le guidon. En effet, les deux roues d’un train n’étant pas indépendantes et étant gérées par un seul amortisseur central, lorsque la fonction de blocage du roulis est activée il n’y a plus du tout de suspension puisque la vanne de fermeture se situe avant la suspension, ce qui rend le véhicule très inconfortable et compromet sa stabilité à faible vitesse.
îo D’autres solutions de blocage de roulis ont été proposées, notamment dans les documents brevet FR 2933950, WO 9912795 et EP 1572526. Mais ces autres solutions présentent également des inconvénients. En effet, elles nécessitent une intervention du conducteur du fait qu’elles ne s’activent et ne se désactivent pas de façon automatique et/ou ne permettent pas une progressivité entre le mode de roulis libre (ou non bloqué) et le mode de roulis bloqué et/ou ne participent pas à l’amélioration de la sécurité de conduite des véhicules lorsque leur vitesse est non nulle.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé destiné à contrôler
0 l’inclinaison d’un véhicule automobile inclinable ayant au moins un train comportant des roues droite et gauche et au moins un dispositif de suspension hydropneumatique comprenant des amortisseurs droit et gauche couplés respectivement aux roues droite et gauche.
Ce procédé se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :
- on détermine une vitesse en cours et une inclinaison en cours du véhicule, puis
- si cette vitesse en cours est inférieure à un premier seuil, on agit sur un circuit hydraulique, reliant entre eux les amortisseurs droit et gauche, pour qu’il bloque ces derniers dans leurs états en cours respectifs,
- tandis que si cette vitesse en cours est supérieure au premier seuil, on détermine si un premier écart entre l’inclinaison en cours et une inclinaison nécessaire, fonction au moins de la vitesse en cours et d’une inclinaison du sol qui supporte le véhicule, est supérieur à un deuxième seuil, et dans l’affirmative on agit sur le circuit hydraulique pour qu’il empêche l’un des amortisseurs droit et gauche, situé du côté de l’inclinaison en cours, d’atteindre un état choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à l’inclinaison en cours.
Ainsi, on garantit la stabilité du véhicule à l’arrêt, à faible vitesse et en roulage en cas de détection d’un risque de chute du véhicule, résultant d’une inclinaison trop importante compte tenu de sa vitesse en cours.
Le procédé selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, lorsque la vitesse en cours est supérieure au premier seuil et que le premier écart est supérieur au deuxième seuil, on peut agir sur le circuit hydraulique pour qu’il empêche progressivement l’amortisseur qui est situé du côté de l’inclinaison en cours d’atteindre l’état choisi ;
> dans son étape, on peut agir sur le circuit hydraulique pour qu’il empêche progressivement l’amortisseur qui est situé du côté de l’inclinaison en cours d’atteindre l’état choisi dans un intervalle de temps qui est fonction d’un deuxième écart entre le premier écart et le deuxième seuil ;
• l’intervalle de temps peut être d’autant plus grand que le deuxième écart est petit ;
• dans son étape, lorsque l’amortisseur, situé du côté de l’inclinaison en cours, a été bloqué dans l’état choisi et que le deuxième écart commence à diminuer, on peut agir sur le circuit hydraulique pour induire un déblocage progressif de cet amortisseur ;
- dans son étape, on peut également déterminer une vitesse de lacet en cours du véhicule, puis on peut déterminer l’inclinaison nécessaire en fonction des vitesse, inclinaison du sol et vitesse de lacet en cours déterminées ;
- lorsque le circuit hydraulique comprend également une pompe communiquant avec chacun des amortisseurs, on peut agir sur cette pompe de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans l’amortisseur, situé du côté opposé à l’inclinaison en cours, dans l’autre amortisseur, situé du côté de l’inclinaison en cours, afin de provoquer une réduction choisie de l’inclinaison ;
- dans son étape, lorsque le véhicule comprend deux trains, avant et arrière, comportant des roues droite et gauche et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique, on peut déterminer des inclinaisons avant et arrière en cours du véhicule, puis on peut déterminer un troisième écart entre ces inclinaisons avant et arrière en cours, puis si ce troisième écart est supérieur à un troisième seuil on peut générer une alarme destinée à alerter un conducteur du véhicule, tandis que si ce troisième écart est inférieur au troisième seuil on peut déterminer si la vitesse en cours est inférieure au premier seuil ;
- lorsque le véhicule comprend deux trains, avant et arrière, comportant des roues droite et gauche et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique, lorsque chaque circuit hydraulique comprend une pompe communiquant avec chacun des amortisseurs associés, et lorsqu’une charge sur une partie arrière du véhicule a modifié l’assiette de ce dernier, on peut agir sur la pompe associée au train arrière de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans un amortisseur, situé à l’arrière du côté opposé à l’inclinaison en cours, dans l’autre amortisseur, situé à l’arrière du côté de l’inclinaison en cours, afin de provoquer une correction choisie de l’assiette sur le train arrière.
L’invention propose également un dispositif de suspension hydropneumatique, destiné à équiper un véhicule automobile inclinable ayant au moins un train comportant des roues droite et gauche, et comprenant des amortisseurs droit et gauche couplés respectivement aux roues droite et gauche.
Ce dispositif se caractérise par le fait qu’il comprend également :
- un circuit hydraulique reliant entre eux les amortisseurs droit et gauche, et
- des moyens de contrôle propres, lorsqu’une vitesse en cours du véhicule est inférieure à un premier seuil, à agir sur le circuit hydraulique pour qu’il bloque les amortisseurs droit et gauche dans leurs états en cours respectifs, et lorsque la vitesse en cours est supérieure au premier seuil, à déterminer si un premier écart entre l’inclinaison en cours et une inclinaison nécessaire, fonction au moins de la vitesse en cours et d’une inclinaison du sol qui supporte le véhicule, est supérieur à un deuxième seuil, et dans l’affirmative à agir sur le circuit hydraulique pour qu’il empêche l’un des amortisseurs droit et gauche, situé du côté de l’inclinaison en cours, d’atteindre un état choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à l’inclinaison en cours.
Par exemple, son circuit hydraulique peut comprendre des première îo et deuxième électrovannes associées respectivement à des premier et second moyens anti-retour autorisant des circulations de fluide selon des sens opposés, et ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour placer les première et deuxième électrovannes dans des états respectifs choisis dans un groupe comprenant un état ouvert, un état partiellement ouvert et un i5 état fermé.
L’invention propose également un véhicule automobile inclinable et comprenant au moins un train comportant des roues droite et gauche et au moins un dispositif de suspension hydropneumatique du type de celui présenté ci-avant et couplé à ce train.
0 Un tel véhicule peut, par exemple, également comprendre un autre train comportant une unique roue, afin de constituer un tricycle (comme par exemple un scooter à trois roues ou un « trike »). Mais il pourrait également comprendre deux trains de roues droite et gauche, afin de constituer un quadricycle (comme par exemple un « quad »).
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un exemple de véhicule automobile à quatre roues et équipé de
0 deux exemples de réalisation d’un dispositif de suspension hydropneumatique selon l’invention,
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe verticale et transversale, une partie avant du véhicule de la figure 1 avec le dispositif de suspension hydropneumatique du train avant placé dans un état adapté à des faibles inclinaisons, et
- la figure 3 illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle de l’inclinaison selon l’invention au sein d’un véhicule du type de celui illustré sur les figures 1 et 2.
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé destiné à contrôler l’inclinaison d’un véhicule automobile inclinable V ayant au moins un train Tj comportant des roues droite RD et gauche RG et au moins un dispositif de suspension hydropneumatique DSj.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule automobile inclinable V est une voiture à quatre roues et comprenant une carrosserie. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule automobile inclinable. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre, avec ou sans carrosserie, disposant d’au moins une machine motrice lui permettant de se déplacer, pouvant s’incliner dans les virages et comprenant soit un train comportant une roue droite et une roue gauche, et un autre train comportant une unique roue, soit deux trains comportant chacun une roue droite et une roue gauche. Par conséquent, il pourra s’agir d’une voiture à trois ou quatre roues, ou d’une motocyclette à trois roues constituant un tricycle (comme par exemple un scooter à trois roues ou un « trike »), ou d’une motocyclette à quatre roues constituant un quadricycle (comme par exemple un « quad »), ou encore de tout autre véhicule à quatre roues et train arrière étroit doté d’une possibilité de forte inclinaison en courbe.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule automobile inclinable V ne comprend qu’une machine motrice lui permettant de se déplacer. Cette machine motrice est par exemple un moteur thermique. Mais un véhicule automobile inclinable V peut comprendre au moins un moteur thermique et/ou au moins une machine électrique.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de véhicule automobile inclinable V, ici à trains avant T1 (j = 1) et arrière T2 (j = 2) comprenant chacun une roue droite RD et une roue gauche RG. Mais dans une variante de réalisation (non illustrée) le véhicule V pourrait comprendre un train avant comportant une roue droite et une roue gauche et un train arrière comportant une unique roue ou bien un train arrière comportant une roue droite et une roue gauche et un train avant comportant une unique roue.
Chaque train Tj du véhicule V est par ailleurs équipé d’un dispositif de 5 suspension hydropneumatique DSj selon l’invention, couplé à ses roues droite RD et gauche RG. On notera que lorsque le véhicule V ne comprend qu’un seul train à deux roues, seul ce train est associé à un dispositif de suspension hydropneumatique DSj selon l’invention.
Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, un îo dispositif de suspension hydropneumatique DSj, selon l’invention, comprend au moins un amortisseur droit AMD, un amortisseur gauche AMG, et un circuit hydraulique piloté par des moyens de contrôle MCTj.
L’amortisseur droit AMD comprend une extrémité inférieure couplée à la roue droite RD. L’amortisseur gauche AMG comprend une extrémité inférieure couplée à la roue gauche RG. Chaque extrémité inférieure est par exemple la partie terminale de l’axe d’un piston, appelé tige de vérin. Ces amortisseurs droit AMD et gauche AMG sont par ailleurs reliés entre eux par le circuit hydraulique. Ils sont par exemple agencés sous la forme de vérins comprenant chacun une chambre supérieure de volume variable
0 communiquant avec le circuit hydraulique.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le circuit hydraulique peut comprendre au moins une première électrovanne EV1 associée à un premier moyen anti-retour MA1 autorisant la circulation d’un fluide (comme par exemple de l’huile) selon un premier sens, et une deuxième électrovanne EV2 associée à un second moyen anti-retour MA2 autorisant la circulation de ce même fluide selon un second sens opposé au premier sens.
Ici, le premier sens va de l’amortisseur gauche AMG vers l’amortisseur droit AMD, et donc le second sens va de l’amortisseur droit AMD
0 vers l’amortisseur gauche AMG.
La première électrovanne EV1 est couplée au premier moyen antiretour MA1 via un sous-conduit et communique via un autre sous-conduit avec une partie droite d’un conduit principal CH qui communique également avec la chambre supérieure de l’amortisseur droit AMD (dédiée à l’huile). Le premier moyen anti-retour MA1 communique via un autre sous-conduit avec une partie gauche du conduit principal CH qui communique également avec la chambre supérieure de l’amortisseur gauche AMG (dédiée à l’huile).
La deuxième électrovanne EV2 est couplée au second moyen antiretour MA2 via un sous-conduit et communique via un autre sous-conduit avec la partie droite du conduit principal CH. Le second moyen anti-retour MA2 communique via un autre sous-conduit avec la partie gauche du conduit principal CH.
îo On notera que les première EV1 et deuxième EV2 électrovannes peuvent être placées dans au moins trois états : un état (totalement) ouvert dans lequel ils laissent passer l’intégralité du fluide parvenant sur leur entrée sans perte de débit, et un état (totalement) fermé dans lequel ils interdisent tout passage du fluide parvenant sur leur entrée, et un état partiellement ouvert dans lequel ils laissent passer une partie du fluide parvenant sur leur entrée avec une restriction de débit et une perte de charge. A cet effet, ils peuvent, par exemple, être de type dit « proportionnel >>, et donc peuvent prendre une pluralité d’états partiellement ouverts différents, compris entre l’état fermé et l’état ouvert, en fonction d’une tension de commande définie
0 par les moyens de contrôle MCTj.
De préférence, l’état par défaut des première EV1 et deuxième EV2 électrovannes est l’état (totalement) ouvert. Mais dans une variante l’état par défaut des première EV1 et deuxième EV2 électrovannes pourrait être l’état (totalement) fermé.
Comme illustré non limitativement sur la figure 2, les première EV1 et deuxième EV2 électrovannes, les premier MA1 et second MA2 moyens antiretour, et les différents sous-conduits peuvent être logés dans un boîtier hydraulique BH qui est couplé aux moyens de contrôle MCTj.
Par exemple, les premier MA1 et second MA2 moyens anti-retour
0 peuvent être des clapets anti-retour.
On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, que le dispositif de suspension hydropneumatique DSj peut également comprendre un accumulateur droit ACD, un accumulateur gauche ACG, et des troisième EV3 et quatrième EV4 électrovannes pilotées par les moyens de contrôle MCTj.
L’accumulateur droit ACD communique avec la chambre de compression de l’amortisseur droit AMD via la troisième électrovanne EV3.
L’accumulateur gauche AMG communique avec la chambre de compression de l’amortisseur gauche AMG via la quatrième électrovanne EV4.
La troisième électrovanne EV3 est chargée de contrôler l’accès du fluide à l’accumulateur droit ACD en fonction d’instructions définies par les moyens de contrôle MCTj. La quatrième électrovanne EV4 est chargée de îo contrôler l’accès à l’accumulateur gauche ACG en fonction d’instructions définies par les moyens de contrôle MCTj.
On notera que ces troisième EV3 et quatrième EV4 électrovannes peuvent être placées dans au moins deux états : un état (totalement) ouvert dans lequel ils laissent passer l’intégralité du fluide parvenant sur leur entrée i5 sans perte de débit, et un état (totalement) fermé dans lequel ils interdisent tout passage du fluide parvenant sur leur entrée.
Dans l’exemple de réalisation illustré non limitativement sur la figure 1, les moyens de contrôle MCTj associés aux circuits hydrauliques des deux trains Tj sont installés dans un même calculateur CS du véhicule V, par
0 exemple chargé de la supervision de plusieurs organes. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ils pourraient faire partie de deux calculateurs différents appartenant éventuellement et respectivement aux deux dispositifs DS1 et DS2. Par ailleurs, ces moyens de contrôle MCTj peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien d’une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Les moyens de contrôle MCTj, associés au circuit hydraulique d’un train Tj, sont agencés pour déterminer les états dans lesquels doivent être placées les électrovannes (notamment EV1 et EV2) de ce circuit hydraulique
0 en fonction, au moins, de la vitesse en cours vv et de l’inclinaison en cours Im du véhicule V. On notera que l’inclinaison en cours Im du véhicule V est soit une inclinaison moyenne déterminée à partir des inclinaisons en cours Ij respectives des parties avant et arrière du véhicule V, lorsque ce dernier (V) ίο comprend deux trains Tj (ayant deux roues), soit l’inclinaison en cours Ij de la partie du véhicule V qui comprend le seul train à deux roues. On notera également que chaque inclinaison est définie par rapport à la direction verticale du véhicule V qui est perpendiculaire au sol qui supporte le véhicule
V (lequel peut être localement incliné).
Comme indiqué plus haut, l’invention propose notamment de mettre en œuvre dans le véhicule V un procédé destiné à permettre le contrôle de l’inclinaison de ce dernier (V).
La mise en œuvre de ce procédé (de contrôle) peut se faire au îo moyen d’un dispositif de suspension hydropneumatique DSj.
Le procédé (de contrôle), selon l’invention, comprend une étape qui est réalisée chaque fois que des paramètres du véhicule V (vitesse(s) en cours et inclinaison(s) en cours Ij, et éventuellement vitesse de lacet en cours vl) sont déterminés par des capteurs embarqués dans le véhicule V. Ces i5 capteurs sont par exemple choisis parmi des capteurs de rotation, des capteurs de position angulaire, des accéléromètres, des gyromètres et des magnétomètres.
Dans l’étape du procédé, on commence par déterminer la vitesse en cours vv et l’inclinaison en cours Im du véhicule V.
0 La vitesse en cours vv peut être déterminée par tout moyen connu de l’homme de l’art, et notamment avec un ou plusieurs capteurs de vitesse. A titre d’exemple non limitatif, chaque roue peut être associée à un capteur de vitesse de rotation et la vitesse en cours vv peut être déterminée à partir des vitesses de rotation des roues. Par exemple, les moyens de contrôle MCTj peuvent choisir comme vitesse en cours vv la deuxième vitesse de rotation la plus grande (cela permet de ne pas prendre en compte la vitesse de rotation d’une roue faisant l’objet d’une perte d’adhérence ou d’un blocage partiel).
L’inclinaison en cours Im peut être déterminée par tout moyen connu de l’homme de l’art, et notamment avec un ou plusieurs inclinomètres.
0 Lorsque le véhicule V comprend deux trains Tj de deux roues (RD et RG), les moyens de contrôle MCTj peuvent déterminer l’inclinaison (moyenne) en cours Im du véhicule V à partir de l’inclinaison en cours 11 de la partie avant du véhicule V et de l’inclinaison en cours I2 de la partie arrière du véhicule V.
L’étape du procédé se poursuit par un test sur la vitesse en cours vv. Si cette vitesse en cours vv est inférieure à un premier seuil s1, on (les moyens de contrôle MCTj) agi(ssen)t sur le circuit hydraulique, associé au train Tj considéré, pour qu’il bloque les amortisseurs droit AMD et gauche
AMG du dispositif de suspension hydropneumatique DSj dans leurs états en cours respectifs. On entend ici par « état en cours >> l’état dans lequel est placé un amortisseur droit AMD ou gauche AMG d’un train Tj à l’instant considéré, cet état étant défini par la position en cours du piston. L’action est réalisée au moyen d’une première commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la première électrovanne EV1 et d’une deuxième commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la deuxième électrovanne EV2 (en présence des troisième EV3 et quatrième EV4 électrovannes, des commandes peuvent être également et éventuellement déterminées pour ces dernières (EV3 et EV4) selon les besoins).
On notera que ce premier seuil s1 peut éventuellement être choisi en fonction de la volonté en cours du conducteur, et plus précisément du niveau d’accélération demandé par le conducteur lors d’un démarrage ou du niveau de décélération demandé par le conducteur lors d’un freinage.
0 En revanche, si la vitesse en cours vv est supérieure au premier seuil s1, on (les moyens de contrôle MCTj) détermine(nt) si un premier écart e1 entre l’inclinaison en cours Im et une inclinaison nécessaire In, fonction au moins de la vitesse en cours vv et de l’inclinaison du sol qui supporte le véhicule V, est supérieure à un deuxième seuil s2.
On notera que l’inclinaison nécessaire In peut être déterminée par les moyens de contrôle MCTj en fonction également de la vitesse de lacet en cours vl. On comprendra que cette option nécessite que le véhicule V comprenne un ou plusieurs capteurs effectuant des mesures à partir desquelles la vitesse de lacet en cours vl peut être déterminée.
0 Si le premier écart e1 est inférieur au deuxième seuil s2 (c’est-à-dire dans la négative), on (les moyens de contrôle MCTj) n’interviennent pas et donc les amortisseurs AMD et AMG du train Tj sont libres (c’est-à-dire que leurs états respectifs ne sont pas contraints par MCTj).
En revanche, si le premier écart e1 est supérieur au deuxième seuil s2 (c’est-à-dire dans l’affirmative), on (les moyens de contrôle MCTj) agi(ssen)t sur le circuit hydraulique, associé au train Tj considéré, pour qu’il empêche l’un des amortisseurs droit AMD et gauche AMG, situé du côté de l’inclinaison en cours Im, d’atteindre un état choisi qui correspond à une inclinaison choisie le supérieure ou égale à l’inclinaison en cours Im (soit le > Im). L’action est réalisée au moyen d’une première commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la première électrovanne EV1 ou d’une deuxième commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj îo et destinée à la deuxième électrovanne EV2. L’électrovanne EV1 ou EV2 qui est concernée par la commande est celle qui contrôle l’accès à la chambre de l’amortisseur situé du côté de l’inclinaison en cours Im (et donc du côté de la chute). En d’autres termes, on va fermer l’électrovanne qui (en cas d’ouverture) permettrait une augmentation du premier écart d’inclinaison e1, i5 mais on ne touche pas à l’état de l’autre électrovanne afin de permettre un retour à l’équilibre.
On comprendra que lorsque l’inclinaison choisie le est égale à l’inclinaison en cours Im (soit le = Im), l’état choisi est l’état en cours de l’amortisseur qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im. Lorsque
0 l’inclinaison choisie le est strictement supérieure à l’inclinaison en cours Im (soit le > Im), l’état choisi est différent de l’état en cours de l’amortisseur qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im. En fait, il correspond à un état dans lequel l’amortisseur concerné peut être un peu plus comprimé que ce qu’il est à l’instant considéré.
L’intervention sur l’inclinaison, assurée par la mise en œuvre du procédé selon l’invention, permet :
- de prévenir les chutes à faible vitesse, dans les deux sens de marche (avant et arrière), par un blocage inconditionnel et des deux côtés du roulis, par exemple en cas de blocage de roue avant ou de passage en virage sur
0 du verglas ou encore en cas de reprise d’adhérence,
- d’agir au-delà du premier seuil de vitesse s1, en ne bloquant le roulis que du côté de l’inclinaison (où a lieu le déséquilibre), ce qui autorise un retour vers l’équilibre par une action du conducteur sur le véhicule V lorsque les conditions le permettent.
En effet, au-delà du premier seuil s1, on fait la distinction entre une situation de conduite normale (équilibre naturel du véhicule V) et une situation de risque de chute, et l’on agit sur le blocage du roulis en contrôlant les électrovannes du circuit hydraulique concerné.
En roulage normal sans risque de chute, le roulis reste libre, y compris dans le cas d’une conduite hyper-sportive avec dérapage de la partie arrière et/ou contrebraquage.
îo L’état choisi (et donc l’inclinaison choisie le) peut, par exemple, être déterminé par les moyens de contrôle MCTj en fonction d’un deuxième écart e2 entre le premier écart e1 et le deuxième seuil s2 (soit e2 = e1 - s2). Par exemple, plus ce deuxième écart e2 est petit plus le troisième écart e3 entre le et Im peut être « grand >>. Cette notion de grandeur est relative puisque i5 l’objectif est à terme d’empêcher l’amortisseur d’atteindre l’état choisi (correspondant à le). On notera que si le deuxième écart e2 dépasse une limite prédéfinie les moyens de contrôle MCTj peuvent, par exemple, immédiatement décider que l’état choisi est l’état en cours de l’amortisseur concerné.
0 Par exemple, lorsque la vitesse en cours vv est supérieure au premier seuil s1 et que dans le même temps le premier écart e1 est supérieur au deuxième seuil s2, on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t agir sur le circuit hydraulique du train Tj concerné pour qu’il empêche progressivement l’amortisseur AMD ou AMG qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im d’atteindre l’état choisi (correspondant à le). L’action est réalisée au moyen de premières commandes progressives déterminées successivement par les moyens de contrôle MCTj et destinées à la première électrovanne EV1 ou de deuxièmes commandes progressives déterminées successivement par les moyens de contrôle MCTj et destinées à la deuxième électrovanne EV2.
0 Comme indiqué plus haut, l’électrovanne EV1 ou EV2 qui est concernée par ces commandes progressives est celle qui contrôle l’accès à la chambre de l’amortisseur situé du côté de l’inclinaison en cours Im (et donc du côté de la chute). En d’autres termes, on va fermer progressivement l’électrovanne qui (en cas d’ouverture) permettrait une augmentation du premier écart d’inclinaison e1, mais on ne touche pas à l’état de l’autre électrovanne afin de permettre un retour à l’équilibre.
En présence de cette dernière option, on (les moyens de contrôle 5 MCTj) peu(ven)t, par exemple, agir sur le circuit hydraulique du train Tj concerné pour qu’il empêche progressivement l’amortisseur AMD ou AMG qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im d’atteindre l’état choisi dans un intervalle de temps qui est fonction du deuxième écart e2 entre le premier écart e1 et le deuxième seuil s2. De préférence, cet intervalle de temps est îo d’autant plus grand que le deuxième écart e2 est petit. En d’autres termes, plus le deuxième écart e2 est grand plus la progressivité est rapide (ou forte), et donc plus l’empêchement va être fort. Cette notion de rapidité (ou de force) est relative puisque l’objectif est à terme d’empêcher l’amortisseur d’atteindre l’état choisi (correspondant à le). Ainsi, lorsque le deuxième écart e2 dépasse la limite prédéfinie (mentionnée plus haut) les moyens de contrôle MCTj peuvent, par exemple, décider d’empêcher immédiatement (ou brusquement) l’amortisseur concerné de prendre un état correspondant à une inclinaison plus grande que l’inclinaison en cours Im qui correspond à son état en cours.
On notera également que dans l’étape du procédé, lorsque
0 l’amortisseur AMD ou AMG, qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im, a été bloqué dans l’état choisi et que le deuxième écart e2 commence à diminuer, on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t, par exemple, agir sur le circuit hydraulique du train Tj concerné pour induire un déblocage progressif de cet amortisseur AMD ou AMG. L’action est réalisée au moyen d’une première commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la première électrovanne EV1 ou d’une deuxième commande déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la deuxième électrovanne EV2. Cette option est destinée à éviter que le véhicule V se redresse trop rapidement, ce qui pourrait s’avérer dangereux (notamment
0 dans un virage ou en cas de perte d’adhérence sur un train Tj).
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, que le circuit hydraulique de chaque dispositif de suspension hydropneumatique DSj, peut avantageusement comprendre une pompe PF communiquant (via des conduits ou tuyaux) avec chacun des amortisseurs AMD et AMG, et plus précisément avec leur chambre de compression, et pilotée par les moyens de contrôle MCTj associés. Cette pompe PF est par exemple électrique. Par ailleurs, cette pompe PF est associée à deux électrovannes supplémentaires non illustrées et pilotées par des commandes déterminées par les moyens de contrôle MCTj.
En présence de cette dernière option, on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t, par exemple, agir sur la pompe PF associée de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans l’amortisseur AMD ou îo AMG, qui est situé du côté opposé à l’inclinaison en cours Im, dans l’autre amortisseur AMG ou AMD, qui est situé du côté de l’inclinaison en cours Im, afin de provoquer une réduction choisie de cette inclinaison en cours Im. On comprendra qu’en transférant du fluide de l’amortisseur, dont l’état est le moins comprimé, vers l’autre amortisseur, dont l’état est le plus comprimé, on i5 réduit la compression de ce dernier amortisseur et donc on redresse la partie du véhicule V qui comprend son train Tj. L’action est réalisée au moyen d’une commande de pompe déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la pompe PF concernée et de commandes pour les électrovannes supplémentaires associées à cette pompe PF, également déterminées par les
0 moyens de contrôle MCTj.
On notera également que lorsque le véhicule V comprend un train avant T1 et un train arrière T2 comportant chacun des roues droite RD et gauche RG et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique DSj, on peut, comme mentionné plus haut, déterminer des inclinaisons avant 11 et arrière I2 en cours du véhicule V. Dans ce cas, dans l’étape du procédé, on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t, par exemple, déterminer un quatrième écart e4 entre ces inclinaisons avant 11 et arrière I2 en cours (soit e4 = 11 - I2). Puis, si ce quatrième écart e4 est supérieur à un troisième seuil s3 (soit e4 > s3), on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t,
0 par exemple, déclencher la génération d’une alarme destinée à alerter le conducteur du véhicule V. Cette alarme peut être sonore et/ou visuelle (affichage d’une lumière, éventuellement clignotante, ou d’un message textuel dédié ou d’une imagette dédiée). Les moyens de contrôle MCTj peuvent, par exemple, enregistrer une mise en défaut, mais ils n’interviennent pas sur le circuit hydraulique et donc les amortisseurs AMD et AMG du train Tj sont libres (c’est-à-dire que leurs états respectifs ne sont pas contraints par MCTj).
En revanche, si le quatrième écart e4 est inférieur au troisième seuil s3 (soit e4 < s3), on (les moyens de contrôle MCTj) déterminent si la vitesse en cours vv est inférieure au premier seuil s1, comme expliqué plus haut.
On notera également que le véhicule V peut, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, comprendre les trains avant T1 et arrière T2 (à deux roues RD et RG) associés chacun à un dispositif de suspension îo hydropneumatique DSj dont le circuit hydraulique comprend la pompe PF. Dans ce cas, lorsqu’une charge sur la partie arrière du véhicule V a modifié l’assiette de ce dernier (V), on (les moyens de contrôle MCTj) peu(ven)t, par exemple, agir sur la pompe PF associée au train arrière T2 de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans l’amortisseur AMD ou
AMG, qui est situé à l’arrière du côté opposé à l’inclinaison en cours Im, dans l’autre amortisseur AMG ou AMD, qui est situé à l’arrière du côté de l’inclinaison en cours Im, afin de provoquer une correction choisie de l’assiette sur le train arrière T2. L’action est réalisée au moyen d’une commande de pompe déterminée par les moyens de contrôle MCTj et destinée à la pompe
0 PF concernée et de commandes pour les électrovannes supplémentaires associées à cette pompe PF, également déterminées par les moyens de contrôle MCTj.
On a schématiquement illustré sur la figure 3 un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention au sein du véhicule
V des figures 1 et 2, et donc comprenant un train avant T1 et un train arrière T2 comportant chacun des roues droite RD et gauche RG et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique DSj.
L’algorithme commence par une sous-étape 10 dans laquelle on (par exemple MCT1) détermine la vitesse en cours vv du véhicule V et l’inclinaison en cours Im du véhicule V à partir de l’inclinaison en cours 11 de sa partie avant et de l’inclinaison en cours I2 de sa partie arrière, ainsi qu’éventuellement la vitesse de lacet en cours vl.
Dans une sous-étape 20, on (MCT1) détermine un quatrième écart e4 entre les inclinaisons avant 11 et arrière I2 en cours (soit e4 = 11 - I2), puis on (MCT1) effectue un test pour déterminer si ce quatrième écart e4 est supérieur au troisième seuil s3.
Dans l’affirmative (oui - e4 > s3), on (MCT1) déclenche dans une 5 sous-étape 30 la génération d’une alarme destinée à alerter le conducteur du véhicule V.
Dans la négative (non - e4 < s3), on (MCT1) effectue dans une sousétape 40 un test pour déterminer si la vitesse en cours vv est supérieure au premier seuil s1.
îo Dans la négative (non - vv < s1 ), on (MCT1 ) agit dans une sous-étape sur le circuit hydraulique, associé au train avant T1, pour qu’il bloque les amortisseurs droit AMD et gauche AMG du dispositif de suspension hydropneumatique DS1 dans leurs états en cours respectifs. Cela est réalisé en plaçant les première EV1 et deuxième EV2 électrovannes et les éventuelles troisième EV3 et quatrième EV4 électrovannes dans leur état fermé.
Dans l’affirmative (oui - vv > s1), on (MCT1) effectue dans une sousétape 60 un test pour déterminer si le premier écart e1 entre l’inclinaison en cours Im et une inclinaison nécessaire In, fonction au moins de la vitesse en
0 cours vv et de l’inclinaison du sol (ainsi qu’éventuellement de la vitesse de lacet vl), est supérieur au deuxième seuil s2.
Dans la négative (non - e1 < s2), on passe à une sous-étape 70 dans laquelle on (MCT1) n’intervient pas et donc les amortisseurs AMD et AMG du train avant T1 sont libres (c’est-à-dire que leurs états respectifs ne sont pas contraints par MCT 1 ).
Dans l’affirmative (oui - e1 > s2), on (MCT1) agit dans une sousétape 80 sur le circuit hydraulique, associé au train avant T1, pour qu’il empêche l’un des amortisseurs droit AMD et gauche AMG, situé du côté de l’inclinaison en cours Im, d’atteindre un état choisi qui correspond à une
0 inclinaison choisie le supérieure ou égale à l’inclinaison en cours Im (soit le >
Im). Cela est réalisé en plaçant la première EV1 ou deuxième EV2 électrovanne (qui contrôle l’accès à la chambre de l’amortisseur AMD ou AMG placé du côté de l’inclinaison en cours Im) et les éventuelles troisième
EV3 et quatrième EV4 électrovannes dans leur état fermé.
L’invention présente plusieurs avantages, parmi lesquels :
- elle permet un contrôle asymétrique du roulis qui autorise la superposition de l’action manuelle du conducteur et de l’action automatisée du dispositif de suspension hydraulique, de manière à prévenir les différents types de chute d’un véhicule automobile inclinable,
- elle permet d’améliorer l’agrément et la sécurité de conduite d’un véhicule automobile inclinable dépourvu de carrosserie,
- elle permet l’arrêt d’un véhicule automobile inclinable pourvu d’une îo carrosserie, alors qu’il est impossible de poser un pied à terre,
- elle permet d’améliorer la sécurité active des véhicules automobiles inclinables, en particulier auprès de conducteurs ayant aucune expérience de conduite de motocyclettes,
- elle permet de faire la différence entre une situation de slalom et une i5 amorce de chute, ce qui n’est pas intrusif et ne bride pas la conduite lorsqu’il n’y a pas de risque de chute détecté,
- elle peut permettre un retour forcé à la position d’équilibre, par exemple pour assurer un arrêt confortable, non seulement en bloquant l’inclinaison du véhicule automobile inclinable, mais aussi en ajustant sa position
0 verticale en cas de besoin,
- elle peut permettre une correction de l’assiette de la partie arrière du véhicule automobile inclinable pour compenser la course de suspension réduite par la présence d’un passager ou d’un chargement.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de contrôle de l’inclinaison d’un véhicule automobile 5 inclinable (V) ayant au moins un train (Tj) comportant des roues droite (RD) et gauche (RG), et au moins un dispositif de suspension hydropneumatique (DSj) comprenant des amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG) couplés respectivement auxdites roues droite (RD) et gauche (RG), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-80) dans laquelle on détermine des vitesse et îo inclinaison en cours dudit véhicule (V), puis si ladite vitesse en cours est inférieure à un premier seuil on agit sur un circuit hydraulique, reliant entre eux lesdits amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG), pour qu’il bloque ces derniers dans leurs états en cours respectifs, tandis que si ladite vitesse en cours est supérieure audit premier seuil, on détermine si un premier écart
    15 entre ladite inclinaison en cours et une inclinaison nécessaire, fonction au moins de ladite vitesse en cours et d’une inclinaison du sol qui supporte ledit véhicule (V), est supérieur à un deuxième seuil, et dans l’affirmative on agit sur ledit circuit hydraulique pour qu’il empêche l’un desdits amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG), situé du côté de ladite inclinaison en cours,
  2. 2 0 d’atteindre un état choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à ladite inclinaison en cours.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape, lorsque ladite vitesse en cours est supérieure audit premier seuil et ledit premier écart est supérieure audit deuxième seuil, on agit sur ledit circuit
    25 hydraulique pour qu’il empêche progressivement ledit amortisseur (AMD, AMG) situé du côté de ladite inclinaison en cours d’atteindre ledit état choisi.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape on agit sur ledit circuit hydraulique pour qu’il empêche progressivement ledit amortisseur (AMD, AMG) situé du côté de ladite inclinaison en cours
    3 0 d’atteindre ledit état choisi dans un intervalle de temps fonction d’un deuxième écart entre ledit premier écart et ledit deuxième seuil.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape, lorsque ledit amortisseur (AMD, AMG) situé du côté de ladite inclinaison en cours a été bloqué dans ledit état choisi et que ledit deuxième écart commence à diminuer, on agit sur ledit circuit hydraulique pour induire un déblocage progressif de cet amortisseur (AMD, AMG).
  5. 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
    5 dans ladite étape, on détermine également une vitesse de lacet en cours dudit véhicule (V), puis on détermine ladite inclinaison nécessaire en fonction desdites vitesse, inclinaison du sol et vitesse de lacet en cours déterminées.
  6. 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lorsque ledit circuit hydraulique comprend une pompe (PF) communiquant îo avec chacun desdits amortisseurs (AMD, AMG), on agit sur ladite pompe (PF) de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans ledit amortisseur (AMD, AMG), situé du côté opposé à ladite inclinaison en cours, dans l’autre amortisseur (AMG, AMD), situé du côté de ladite inclinaison en cours, afin de provoquer une réduction choisie de ladite inclinaison.
    15
  7. 7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape, lorsque ledit véhicule (V) comprend deux trains, avant (T1) et arrière (T2), comportant des roues droite (RD) et gauche (RG) et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique (DSj), on détermine des inclinaisons avant et arrière en cours dudit véhicule (V), puis on détermine
    2 0 un troisième écart entre ces inclinaisons avant et arrière en cours, puis si ce troisième écart est supérieur à un troisième seuil on génère une alarme destinée à alerter un conducteur dudit véhicule (V), tandis que si ce troisième écart est inférieur audit troisième seuil on détermine si ladite vitesse en cours est inférieure audit premier seuil.
    25
  8. 8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, lorsque ledit véhicule (V) comprend deux trains, avant (T1) et arrière (T2), comportant des roues droite (RD) et gauche (RG) et associés chacun à un dispositif de suspension hydropneumatique (DSj), lorsque chaque circuit hydraulique comprend une pompe (PF) communiquant avec chacun desdits
    3 0 amortisseurs (AMD, AMG) associés, et lorsqu’une charge sur une partie arrière dudit véhicule (V) a modifié l’assiette de ce dernier (V), on agit sur la pompe (PF) associée audit train arrière (T2) de sorte qu’elle transfère une quantité choisie de fluide contenu dans un amortisseur (AMD, AMG), situé à l’arrière du côté opposé à ladite inclinaison en cours, dans l’autre amortisseur (AMG, AMD), situé à l’arrière du côté de ladite inclinaison en cours, afin de provoquer une correction choisie de ladite assiette sur ledit train arrière (T2).
  9. 9. Dispositif de suspension hydropneumatique (DSj) pour un véhicule
    5 automobile inclinable (V) ayant au moins un train (Tj) comportant des roues droite (RD) et gauche (RG), ledit dispositif (DSj) comprenant des amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG) couplés respectivement auxdites roues droite (RD) et gauche (RG), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un circuit hydraulique reliant entre eux lesdits amortisseurs droit (AMD) et gauche îo (AMG), et des moyens de contrôle (MCTj) propres, lorsqu’une vitesse en cours dudit véhicule (V) est inférieure à un premier seuil, à agir sur ledit circuit hydraulique pour qu’il bloque lesdits amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG) dans leurs états en cours respectifs, et lorsque ladite vitesse en cours est supérieure audit premier seuil, à déterminer si un premier écart entre
    15 ladite inclinaison en cours et une inclinaison nécessaire, fonction au moins de ladite vitesse en cours et d’une inclinaison du sol qui supporte ledit véhicule (V), est supérieur à un deuxième seuil, et dans l’affirmative à agir sur ledit circuit hydraulique pour qu’il empêche l’un desdits amortisseurs droit (AMD) et gauche (AMG), situé du côté de ladite inclinaison en cours, d’atteindre un état
    2 0 choisi correspondant à une inclinaison choisie supérieure ou égale à ladite inclinaison en cours.
  10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique comprend des première (EV1) et deuxième (EV2) électrovannes associées respectivement à des premier (MA1) et second (MA2) moyens anti25 retour autorisant des circulations de fluide selon des sens opposés, et lesdits moyens de contrôle (MCTj) sont agencés pour placer lesdites première (EV1) et deuxième (EV2) électrovannes dans des états respectifs choisis dans un groupe comprenant un état ouvert, un état partiellement ouvert et un état fermé.
    1/3
    DS2, AMG
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