FR3113129A1 - Méthode de prédiction de la raideur d’un système amortisseur - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne une méthode (9) de prédiction de la raideur (8) d’un système amortisseur comportant un impacteur en mouvement relatif par rapport à une poche à air. La méthode (9) de prédiction comporte une étape de détermination (19) d’une surface effective (20) de la poche à air comprimée par l’impacteur. La raideur (8) du système amortisseur est fonction de la surface effective (20). La raideur (8) du système amortisseur est déterminée par le produit d’une pression (24) dans la poche à air par le quotient entre une dérivée de la surface effective (20) et une dérivée d’un mouvement de translation de l’impacteur vers la poche à air. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2

Description

Méthode de prédiction de la raideur d’un système amortisseur
Le contexte technique de la présente invention est celui des systèmes d’amortissement d’un siège de véhicule automobile. Plus particulièrement, l’invention a trait à une méthode de prédiction de la raideur d’un système d’amortissement.
Dans l’état de la technique, on connait des amortisseurs pneumatiques collaborant avec un siège de véhicule automobile pour amortir les vibrations auxquelles le siège peut être exposé durant le roulage du véhicule automobile. Ces amortisseurs pneumatiques comprennent notamment un impacteur et une chambre remplie d’air ayant des parois déformables et délimitant un volume de la chambre à air. L’impacteur et la chambre à air sont ainsi configurés pour se déplacer l’un par rapport à l’autre afin d’amortir le mouvement vertical du siège de véhicule automobile. De manière connue, un volume de la chambre à air peut être modifié par retrait ou adjonction d’air depuis un réservoir à air communiquant fluidiquement avec la chambre à air. L’ajout ou le retrait d’air dans la chambre à air permet de modifier les conditions d’amortissement de l’amortisseur pneumatique. En particulier, lorsque l'impacteur est mis en contact avec la chambre à air, il comprime l'air logé dans la chambre à air : en faisant varier le volume de la chambre à air, il est ainsi possible de modifier une raideur de l’amortisseur pneumatique.
L’inconvénient de ces amortisseurs pneumatiques est qu’il est difficile de prédire leur raideur, lors des étapes de leur conception, qu’ils procureront durant leur fonctionnement. Par conséquent, les concepteurs de ces amortisseurs pneumatiques sont contraints de multiplier des essais expérimentaux et des configurations variées afin de déterminer les conditions de fonctionnement dans lesquelles ces amortisseurs pneumatiques répondront aux exigences attendues par les constructeurs et les utilisateurs des véhicules automobiles. La multiplication de ces essais expérimentaux impacte négativement le coût de conception du véhicule automobile.
La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle méthode de prédiction d’une raideur d’un système amortisseur afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est de proposer une méthode de prédiction permettant de déterminer avec précision une raideur d’un système amortisseur.
Un autre but de l’invention est de proposer une méthode de prédiction qui soit fiable.
Un autre but de l’invention est de proposer une méthode de prédiction permettant de régler la raideur d’un système amortisseur.
Un autre but de l’invention est de proposer une méthode de prédiction permettant de concevoir un système amortisseur ayant un amorti efficace pour des vibrations comprises dans une large gamme de fréquences de vibrations.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une méthode de prédiction de la raideur d’un système amortisseur comportant un impacteur en mouvement relatif par rapport à une poche à air, la méthode de prédiction comportant une étape de détermination d’une surface effective de la poche à air comprimée par l’impacteur, la raideur du système amortisseur étant déterminée par le produit d’une pression dans la poche à air par le quotient entre une dérivée de la surface effective et une dérivée d’un mouvement de translation de l’impacteur vers la poche à air.
De manière connue, un confort d’utilisation d’un siège de véhicule automobile est dépendant de la raideur du système amortisseur équipant ledit siège. La méthode de prédiction de la raideur conforme au premier aspect de l’invention est une méthodologie de calcul de la rigidité du système amortisseur qui permet d’améliorer la conception des sièges de véhicules automobiles.
Le système amortisseur est préférentiellement un système à amortisseur de type pneumatique.
La méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention est conçue pour améliorer le confort du siège de véhicule automobile. La méthode de prédiction est destinée à être mise en œuvre par un dispositif de contrôle.
La méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention est basée sur une évaluation d’un comportement dynamique du système amortisseur, et notamment du comportement de la poche à air en regard de l’impacteur qui la comprime. Plus particulièrement, la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention est basée sur la relation liant d’une part la surface effective de la poche à air comprimée par l’impacteur, dite surface effective, et, d’autre part, la raideur du système amortisseur.
En effet, la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention établit un lien direct entre la raideur du système amortisseur d’une part, et la variation de la surface effective durant le déplacement de l’impacteur comprimant la poche à air. De manière astucieuse, la méthode de prédiction selon l’invention utilise une méthode par éléments finis pour déterminer, prédire et modéliser avec précision le comportement de la poche à air durant sa compression sous l’effet du mouvement de l’impacteur, afin de pouvoir modéliser et déterminer à chaque instant la surface effective correspondante.
En effet, l’étape de détermination de la surface effective à chaque instant de la compression de la poche à air par l’impacteur permet de déterminer précisément une quantité déterminante de la raideur du système amortisseur correspondant.. Ainsi, lorsque l’impacteur opère le mouvement de translation vers la poche à air, il comprime la poche à air. En fonction de la forme initiale de la poche à air, de la nature de la membrane qui délimite la poche à air, de la position de l’impacteur et de la force qu’il imprime sur la membrane de la poche à air, la surface effective de la poche à air varie. On montre que la variation de la surface effective en fonction du déplacement de l’impacteur forme une quantité déterminante dans le calcul de la raideur de l’amortisseur pneumatique.
Ainsi, l’étape de détermination par éléments finis de la surface effective pour chaque état de compression de la poche à air permet d’obtenir une valeur de la dérivée de la surface effective de l'appareil selon le mouvement de translation de l’impacteur vers la poche à air. Par suite, cette valeur contribue au calcul de la raideur réelle du système amortisseur.
L’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement de déterminer par le calcul une valeur numérique de la raideur du système amortisseur, pour chaque état du système amortisseur modélisé. Cette simulation permet de concevoir plus précisément des amortisseurs pneumatiques et selon des valeurs de raideur prédéterminées. Consécutivement, la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention permet de réduire les coûts de conception d’un système amortisseur pneumatique. Par suite, la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention permet de mieux contrôler le comportement final du siège de véhicule automobile – et donc le confort de son utilisateur.
La méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- la poche à air est formée d’une enveloppe logeant l’air, la surface effective étant définie par une zone de l’enveloppe délimitée par un contour sommital périphérique à l’impacteur. L’enveloppe logeant l’air est une enveloppe fermée destinée à être mise au contact de l’impacteur. Lors de son mouvement de translation, l’impacteur est déplacé au contact de l’enveloppe de la poche à air de sorte à la comprimer. L’enveloppe logeant l’air et formant la poche à air, ainsi comprimée, prend l’aspect d’un renflement en périphérie de l’impacteur. En d’autres termes, l’enveloppe délimitant la poche à air forme – sous l’effet de la compression imposée par l’impacteur – un bourrelet périphérique autour dudit impacteur. Le bourrelet périphérique forme le renflement. Le renflement en périphérie de l’impacteur comprend des points hauts, relativement au reste de la poche à air, dits sommets. Un ensemble des sommets de l’enveloppe ainsi formés par le renflement forment collectivement le contour sommital périphérique à l’impacteur. C’est le contour sommital de ce renflement qui est considéré comme délimitant la surface effective ;
- l’enveloppe délimitant la poche à air est non élastique et déformable ;
- la surface effective est définie par un ratio entre une force d’appui de l’impacteur sur la poche à air et une pression de l’air logé dans la poche à air. La surface effective varie proportionnellement selon la force d’appui de l’impacteur sur la poche à air. La surface effective varie inversement proportionnellement à la pression de l’air logé dans la poche à air. Autrement dit, la surface effective répond à une formule selon laquelle S=(F/P), où « S » est la surface effective de la poche à air comprimée par l’impacteur, « F » est la force d’appui de l’impacteur sur la poche à air, et « P » est la pression de l’air logé dans la poche à air. A pression constante dans la poche à air, plus la force d’appui de l’impacteur sur l’enveloppe de la poche à air augmente, plus la surface effective augmente. A l’inverse, à pression constante dans la poche à air, moins l’impacteur comprime la poche à air, plus la surface effective diminue ;
- l’impacteur est animé d’un mouvement de translation rectiligne relativement à la poche à air. L’impacteur décrit un mouvement en ligne droite par rapport à la poche à air. Un tel mouvement permet de faire varier la force d’appui de l’impacteur sur la poche à air de manière linéaire. En outre, cette configuration permet de mieux contrôler la forme du renflement autour de l’impacteur et, finalement, de mieux contrôler une forme et des dimensions de la surface effective. En d’autres termes, cette configuration avantageuse permet de plus facilement modéliser l’évolution de la surface effective en fonction du déplacement de l’impacteur, et donc de faciliter la détermination précise de la raideur du système amortisseur correspondant ;
- le mouvement de translation rectiligne de l’impacteur est centré par rapport à la poche à air. Cette configuration avantageuse permet de mieux contrôler la forme du renflement autour de l’impacteur et, finalement, de mieux contrôler une forme et des dimensions de la surface effective. En d’autres termes, cette configuration avantageuse permet de plus facilement modéliser l’évolution de la surface effective en fonction du déplacement de l’impacteur, et donc de faciliter la détermination précise de la raideur du système amortisseur correspondant ;
- le mouvement de translation de l’impacteur est perpendiculaire à la surface effective de la poche à air. Cette configuration permet de mieux contrôler la forme du renflement autour de l’impacteur et, finalement, de mieux contrôler une forme et des dimensions de la surface effective. En d’autres termes, cette configuration avantageuse permet de plus facilement modéliser l’évolution de la surface effective en fonction du déplacement de l’impacteur, et donc de faciliter la détermination précise de la raideur du système amortisseur correspondant ;
- le système amortisseur comportant un réservoir à air en connexion fluidique avec la poche à air, la raideur du système amortisseur étant déterminée par la formule suivante :
où « K » est la raideur du système amortisseur, « γ » est un indice polytropique, « P » est la pression de l’air logé dans la poche à air, « P_atm » est une pression atmosphérique, « S » est la surface effective de la poche à air, « V » est un volume du réservoir à air et de la poche à air, et « z » est un déplacement de l’impacteur relativement à la poche à air. Dans le système amortisseur, le réservoir à air permet d’ajouter ou de retirer de l’air dans la poche à air. Le volume du réservoir à air est constant. Le terme ∂S / ∂Z correspond à la variation de la surface effective par rapport déplacement de l’impacteur effectué lors de son mouvement de translation vers la poche à air. Comme la poche à air est préférentiellement faite d'un matériau non élastique, la surface effective ne dépend ni de la pression, ni du volume de l’air logé dans la poche à air. Ainsi, la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention permet de déterminer la raideur du système amortisseur correspondant dans différentes configurations de déplacement de l’impacteur, de pression de l’air logé dans la poche à air et de volume contenu dans le réservoir.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un système amortisseur d’un siège de véhicule automobile, le système amortisseur comportant : (i) un impacteur animé d’un mouvement de piston, le siège étant solidaire de l’impacteur, (ii) une poche à air située en regard de l’impacteur, l’impacteur étant configuré pour être mobile en translation relativement à la poche à air et pour pouvoir comprimer la poche à air durant sa translation, (iii) un dispositif de contrôle du système amortisseur, le dispositif de contrôle étant configuré pour pouvoir réguler une raideur du système amortisseur à l’aide de la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Le système amortisseur est préférentiellement du type d’un système pneumatique d’amortisseur.
Dans le système amortisseur conforme au deuxième aspect de l’invention, le mouvement de piston qui anime l’impacteur est un mouvement relatif de l’impacteur par rapport à la poche à air. Le mouvement de translation de l’impacteur vers la poche à air est compris dans le mouvement de piston qui anime l’impacteur.
Dans le système amortisseur conforme au deuxième aspect de l’invention, le siège de véhicule automobile est solidaire de l’impacteur, l’impacteur étant fixé sous le siège de véhicule automobile. On comprend que le siège de véhicule automobile est fixé solidairement à l’impacteur, soit directement soit indirectement. En ce sens, lorsque l’impacteur se déplace en translation selon le mouvement de piston, le siège de véhicule automobile se déplace selon le même mouvement et en même proportion. Ainsi, le siège de véhicule automobile est en suspension pneumatique relativement à une base du véhicule automobile, via la coopération de l’impacteur et de la poche à air.
Dans le système amortisseur conforme au deuxième aspect de l’invention, la poche à air est préférentiellement délimitée par une enveloppe non élastique et déformable. Comme évoqué précédemment, la surface effective de la poche à air est définie par la zone de l’enveloppe délimitée par un contour sommital périphérique à l’impacteur. Le mouvement de piston de l’impacteur relativement à l’enveloppe de la poche à air entraine une compression plus ou moins forte de la poche à air. L’enveloppe logeant l’air et délimitant la poche à air, lorsque comprimée par l’impacteur, prend l’aspect d’un renflement en périphérie de l’impacteur. Le renflement en périphérie de l’impacteur comprend des points hauts, relativement au reste de la poche à air, dits sommets. Un ensemble des sommets de l’enveloppe ainsi formés par le renflement forment collectivement le contour sommital périphérique à l’impacteur. C’est le contour sommital de ce renflement qui est considéré comme délimitant la surface effective.
Bien entendu, comme évoqué précédemment, la surface effective de la poche à air varie en fonction du déplacement de l’impacteur. En effet, le déplacement de l’impacteur relativement à la poche à air conduit, lorsque l’impacteur entre en contact avec l’enveloppe délimitant la poche à air, à l’apparition d’une force d’appui non nulle à la surface de l’enveloppe. Cette force d’appui tend à déformer la poche à air et à comprimer l’air logé dans la poche à air. Dès lors, on montre que la surface effective varie aussi en fonction de la compression de la poche à air par l’impacteur. Comme évoqué précédemment, la variation de la surface effective en fonction du déplacement relatif de l’impacteur vis-à-vis de la poche à air a un impact élevé sur la détermination de la raideur du système amortisseur.
Dans le système amortisseur conforme au deuxième aspect de l’invention, le dispositif de contrôle est configuré pour mettre en œuvre la méthode de prédiction conforme au premier aspect de l’invention. Le dispositif de contrôle est configuré pour pouvoir imposer une raideur donnée au système amortisseur, en fonction notamment de la prédiction de la surface effective. Ainsi, il est possible de régler le confort du siège de véhicule automobile équipé du système amortisseur en modifiant le degré de compression de la poche à air par l’impacteur, via le dispositif de contrôle.
Le système amortisseur conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
– le système amortisseur comporte un réservoir à air en connexion fluidique avec la poche à air, le dispositif de contrôle étant configuré pour pouvoir réguler une raideur du système amortisseur à l’aide de la méthode de prédiction. Le réservoir à air est configuré pour pouvoir modifier la pression de l’air logé dans la poche à air. Le dispositif de contrôle régule un débit d’air circulant au travers de la connexion fluidique entre le réservoir à air et la poche à air. Comme la surface effective répond à une formule selon laquelle S=(F/P), où « S » est la surface effective de la poche à air comprimée par l’impacteur, « F » est la force d’appui de l’impacteur sur la poche à air, « P » est la pression de l’air logé dans la poche à air, modifier la pression de l’air logé dans la poche à air permet de modifier la surface effective et, in fine, de contrôler une valeur de la raideur du système amortisseur ;
- le dispositif de contrôle régule l’ouverture et la fermeture d’une vanne disposée entre le réservoir à air et la poche à air. Lorsque la vanne est ouverte, elle est apte à faire passer de l’air depuis le réservoir à air vers la poche à air ou inversement.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un siège conducteur amorti par un système amortisseur conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
illustre une vue schématique d’un véhicule automobile conforme au troisième aspect de l’invention ;
illustre une méthode de prédiction de la raideur d’un système amortisseur, la méthode de prédiction étant conforme au premier aspect de l’invention ;
illustre une vue schématique du système amortisseur conforme au deuxième aspect de l’invention.
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La montre un véhicule automobile 1 conforme au troisième aspect de l’invention. Le véhicule automobile 1 comporte un siège 2 conducteur amorti par un système amortisseur 3. Le système amortisseur 3 est conforme au deuxième aspect de l’invention et est représenté dans un encart 4 de la .
L’encart 4 de la montre que le système amortisseur 3 comporte un impacteur 5 solidaire du siège 2 conducteur du véhicule automobile 1, une poche à air 6 située en regard de l’impacteur 5 sur un support 31 et un dispositif 7 de contrôle du système amortisseur 3. Le dispositif 7 de contrôle du système amortisseur 3 est configuré pour pouvoir réguler une raideur du système amortisseur 3 à l’aide d’une méthode 9 de prédiction telle que décrite en .
La illustre l’impacteur 5 du système amortisseur 3 animé d’un mouvement de piston et représenté par une double flèche 10. L’impacteur 5 est mobile en translation relativement à la poche à air 6, et selon un mouvement de translation 11 rectiligne relativement à la poche à air 6. Le mouvement de translation 11 rectiligne de l’impacteur 5 est avantageusement centré par rapport à la poche à air 6. Autrement dit, l’impacteur 5 est configuré pour décrire le mouvement de translation 11 selon un axe d’extension 12 de l’impacteur 5. L’axe d’extension 12 de l’impacteur 5 passe par un centre 13 de la poche à air 6.
L’impacteur 5 est configuré pour comprimer la poche à air 6 durant sa translation comme illustré en . En l’espèce en , l’impacteur 5 est représenté à distance de la poche à air 6. Autrement dit, aucune pression d’est imposée à la poche à air 6 par l’impacteur 5 dans l’exemple décrit en .
Le système amortisseur 3 comporte en outre un réservoir à air 14 en connexion fluidique avec la poche à air 6. La connexion fluidique entre la poche à air 6 et le réservoir à air 14 prend la forme d’un tube 15. Le tube 15 formant la connexion fluidique a une extrémité 16 qui est ouverte sur la poche à air 6, et une extrémité opposée 17 qui est ouverte sur le réservoir à air 14. Le réservoir à air 14 et de la poche à air 6 logent un volume 17 d’air constant.
Le système amortisseur 3 comporte une vanne 18 disposée entre le réservoir à air 14 et la poche à air 6. En l’espèce, la vanne 18 est disposée entre l’extrémité 15 du tube 15 et l’extrémité opposée 16 du tube 15. Le dispositif 7 de contrôle régule l’ouverture et la fermeture de la vanne 18. Un câble électrique 19 relie le dispositif 7 de contrôle à la vanne 18 pour en contrôler l’ouverture et la fermeture. L’air logé dans le réservoir à air 14 et dans la poche à air 6 circule lorsque la vanne 18, contrôlée par le dispositif 7 de contrôle, est ouverte. Par exemple, la vanne 18 est une vanne multivoies comprenant une voie autorisant la circulation de l’air depuis le réservoir à air 14 vers la poche à air 6 et comprenant une autre voie autorisant une circulation de l’air en sens inverse, depuis la poche à air 6 vers le réservoir d’air. Les voies de la vanne multivoies ne sont pas représentées.
La montre une mise en œuvre de la méthode 9 de prédiction de la raideur 8 du système amortisseur 3 illustré en .
La méthode 9 est représentée sous forme de logigramme. Le logigramme est une représentation graphique utilisant des symboles géométriques. Chaque symbole géométrique représente une étape de la méthode 9. Ainsi, une ellipse représente une étape qui intervient automatiquement dans la méthode 9 et un rectangle représente une étape d’action. Des flèches sont également utilisées, pour représenter des connexions entre ces étapes. Sur le logigramme, une entrée d’étape se fait par le haut du symbole géométrique, une sortie d’étape par le bas du symbole géométrique.
La méthode 9 de prédiction comporte une étape de détermination 19 d’une surface effective 20 de la poche à air 6. L’étape de détermination 19 simule la compression de la poche à air 6 par l’impacteur 5 illustrée en pour en déduire la surface effective 20.
La montre que l’étape de détermination 19 de la surface effective 20 est suivie d’une étape de calcul 21 de la raideur 8 du système amortisseur 3 en fonction de la surface effective 20.
L’étape de calcul 21 permet de déterminer ladite raideur 8 lors d’une étape de détermination 30 de la raideur consécutive à l’étape de calcul 21. La raideur 8 est déterminée par . Autrement dit, la raideur 8 est déterminée par le produit d’une pression 24 « P » dans la poche à air 6 par le quotient entre une dérivée « » de la surface effective 20 et une dérivée « « d’un mouvement de translation 11 de l’impacteur 5 vers la poche à air 6.
En particulier, la raideur 8 du système amortisseur 3 est déterminée par la formule suivante :
Dans cette formule, « K » est la raideur 8 du système amortisseur 3. « γ » est un indice polytropique. « P » est connue et est la pression 24 de l’air logé dans la poche à air 6. « P_atm » est une pression atmosphérique. « S » est la surface effective 20 de la poche à air 6 déterminée lors de l’étape de détermination 19. « V » est connu et est le volume 17 du réservoir à air 14 et de la poche à air 6. « z » est un déplacement de l’impacteur 5 relativement à la poche à air 6 déterminé à partir du mouvement de translation 11 rectiligne de l’impacteur 5.
La montre plus en détails la méthode 9 de prédiction de la raideur 8 du système amortisseur 3 conforme au premier aspect de l’invention par une illustration du système amortisseur 3 auquel s’applique cette méthode 9. Le système amortisseur 3 est représenté selon une coupe passant par l’axe d’extension 12 de l’impacteur 5.
Dans le système amortisseur 3 auquel s’applique la méthode 9 conforme au premier aspect de l’invention, la poche à air 6 est formée d’une enveloppe 23 logeant l’air. Dans la , la poche à air 6 loge un volume d’air 25 donné à une pression 24 donnée.
Dans la , l’impacteur 5 comprime la poche à air 6 sur son support 31 en exerçant sur ladite poche à air 6 une force d’appui donnée. La force d’appui, représentée par une flèche 26, s’oppose à la pression 24 de la poche à air 6, selon l’axe d’extension 12 de l’impacteur 5. L’enveloppe 23 forme un renflement 27 en périphérie de l’impacteur 5. Le renflement 27 comprend des points hauts dits sommets 28 de l’enveloppe 23. Un ensemble de sommets 28 de l’enveloppe 23 forment ensemble un contour sommital 29 périphérique à l’impacteur 5.
Dans le système amortisseur 3 auquel s’applique la méthode 9 conforme au premier aspect de l’invention, la surface effective 20 est définie par une zone de l’enveloppe 23 délimitée par le contour sommital 29 périphérique à l’impacteur 5. On comprend que dans la , la surface effective est nulle. Dans la , la surface effective 20 est non nulle. La surface effective 20 non nulle est représentée en coupe dans la , par un trait fort 33 s’étendant entre deux sommets 28 de l’enveloppe 23.
En synthèse, l’invention concerne une méthode 9 de prédiction de la raideur 8 d’un système amortisseur 3 comportant un impacteur 5 en mouvement relatif par rapport à une poche à air 6. La méthode 9 de prédiction comporte une étape de détermination 19 d’une surface effective 20 de la poche à air 6 comprimée par l’impacteur 5. La raideur 8 du système amortisseur 3 est fonction de la surface effective 20. La raideur 8 du système amortisseur 3 est déterminée par le produit d’une pression 24 dans la poche à air 6 par le quotient entre une dérivée de la surface effective 20 et une dérivée d’un mouvement de translation 11 de l’impacteur 5 vers la poche à air 6.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims (10)

  1. Méthode (9) de prédiction de la raideur (8) d’un système amortisseur (3) comportant un impacteur (5) en mouvement relatif par rapport à une poche à air (6), la méthode (9) de prédiction comportant une étape de détermination (19) d’une surface effective (20) de la poche à air (6) comprimée par l’impacteur (5), la raideur (8) du système amortisseur (3) étant déterminée par le produit d’une pression (24) dans la poche à air (6) par le quotient entre une dérivée de la surface effective (20) et une dérivée d’un mouvement de translation (11) de l’impacteur (5) vers la poche à air (6).
  2. Méthode (9) selon la revendication précédente, dans laquelle la poche à air (6) est formée d’une enveloppe (23) logeant l’air, la surface effective (20) étant définie par une zone de l’enveloppe (23) délimitée par un contour sommital (29) périphérique à l’impacteur (5).
  3. Méthode (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la surface effective (20) est définie par un ratio entre une force d’appui de l’impacteur (5) sur la poche à air (6) et une pression (24) de l’air logé dans la poche à air (6).
  4. Méthode (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’impacteur (5) est animé d’un mouvement de translation (11) rectiligne relativement à la poche à air (6).
  5. Méthode (9) selon la revendication précédente, dans laquelle le mouvement de translation (11) rectiligne de l’impacteur (5) est centré par rapport à la poche à air (6).
  6. Méthode (9) selon la revendication précédente, dans laquelle le mouvement de translation (11) de l’impacteur (5) est perpendiculaire à la surface effective (20) de la poche à air (6).
  7. Méthode (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système amortisseur (3) comportant un réservoir à air (14) en connexion fluidique avec la poche à air (6), la raideur (8) du système amortisseur (3) étant déterminée par la formule suivante :
    où K est la raideur (8) du système amortisseur (3), γ est un indice polytropique, P est la pression (24) de l’air logé dans la poche à air (6), P_atm est une pression atmosphérique, S est la surface effective (20) de la poche à air (6), V est un volume (17) du réservoir à air (14) et de la poche à air (6), et z est un déplacement de l’impacteur (5) relativement à la poche à air (6).
  8. Système amortisseur (3) d’un siège (2) de véhicule automobile (1), le système amortisseur (3) comportant :
    - un impacteur (5) animé d’un mouvement de piston, le siège (2) étant solidaire de l’impacteur (5) ;
    - une poche à air (6) située en regard de l’impacteur (5), l’impacteur (5) étant configuré pour être mobile en translation relativement à la poche à air (6) et pour pouvoir comprimer la poche à air (6) durant sa translation ;
    - un dispositif (7) de contrôle du système amortisseur (3), le dispositif (7) de contrôle étant configuré pour pouvoir réguler une raideur (8) du système amortisseur à l’aide de la méthode (9) de prédiction selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
  9. Système amortisseur (3) selon la revendication précédente, dans lequel le système amortisseur (3) comporte un réservoir à air (14) en connexion fluidique avec la poche à air (6), le dispositif (7) de contrôle étant configuré pour pouvoir réguler une raideur (8) du système amortisseur à l’aide de la méthode (9) de prédiction selon revendication 7.
  10. Véhicule automobile (1) comportant un siège (2) conducteur amorti par un système amortisseur (3) selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4634142A (en) * 1983-08-15 1987-01-06 C & K Venture Income I-Coast Computer optimized adaptive suspension system
WO1993009699A1 (fr) * 1991-11-18 1993-05-27 National Seating Company Ressort pneumatique pour un siege de vehicule
US20090125194A1 (en) * 2007-10-08 2009-05-14 Grammer Ag Vehicle comprising a spring-mounted vehicle seat and a spring-mounted vehicle cab, and suspension method
US20090179390A1 (en) * 2007-12-04 2009-07-16 Grammer Ag Apparatus and method for active spring suspension of a vehicle component
US20130158791A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Michael S. Contratto Seat suspension system having fail-safe functionality

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4634142A (en) * 1983-08-15 1987-01-06 C & K Venture Income I-Coast Computer optimized adaptive suspension system
WO1993009699A1 (fr) * 1991-11-18 1993-05-27 National Seating Company Ressort pneumatique pour un siege de vehicule
US20090125194A1 (en) * 2007-10-08 2009-05-14 Grammer Ag Vehicle comprising a spring-mounted vehicle seat and a spring-mounted vehicle cab, and suspension method
US20090179390A1 (en) * 2007-12-04 2009-07-16 Grammer Ag Apparatus and method for active spring suspension of a vehicle component
US20130158791A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Michael S. Contratto Seat suspension system having fail-safe functionality

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