FR2996497A1 - Systeme de pilotage d'amortisseur semi-actif en boucle ouverte - Google Patents

Abstract

Procédé de pilotage en boucle ouverte d'un système d'amortissement (10) de véhicule automobile comprenant : - un amortisseur pilotable (14) comportant une tige (15) et fournissant un effort modulable par un signal de pilotage, - au moins un moyen de mesures (12) agencé sur ledit amortisseur, pour mesurer des valeurs de débattement (X) et de vitesse de débattement (V) de la tige (15) de l'amortisseur (14), - une unité de pilotage électronique (17) relié audit amortisseur, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape de détermination (32) de la valeur du signal (Uc) de pilotage adressé à l'amortisseur basée selon un modèle de représentation de l'amortisseur pour obtenir un effort fourni par l'amortisseur sensiblement égal à un effort de consigne désiré (Fc), en fonction de l'effort de consigne désiré (Fc) et de valeurs (X, V) mesurées de débattement, de vitesse de débattement.

Description

SYSTEME DE PILOTAGE D'AMORTISSEUR SEMI-ACTIF EN BOUCLE OUVERTE Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et concerne notamment un système de pilotage d'amortisseur pilotable de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un système de pilotage d'amortisseur pilotable en boucle ouverte avec un nombre limité de paramètres 10 de fonctionnement issus de mesures. L'invention concerne également un véhicule automobile muni d'amortisseurs pilotables. Etat de la technique 15 Les systèmes électroniques prennent en charge de plus en plus de fonctions pour le confort et la sécurité des passagers de véhicule automobile. Ils prennent par exemple en compte la stabilité de la caisse du véhicule pour améliorer la tenue de route du véhicule en contrôlant les suspensions du véhicule. 20 Les suspensions de véhicule automobile comprennent à chacune des roues un ensemble d'organes composé principalement d'un ressort et d'un amortisseur disposés entre des masses suspendues et des masses non suspendues. Sont nommées masse suspendue l'ensemble des parties du véhicule 25 qui reposent sur la suspension, en général les parties de caisse du véhicule et tous les éléments dont elle est solidaire. Sont nommées masse non suspendue l'ensemble des parties du véhicule mobiles par rapport à la caisse c'est-à-dire les roues, les triangles de suspension, les freins etc. 30 L'amortisseur est destiné à limiter, voire supprimer les oscillations d'un objet ou à isoler un objet de vibrations par dissipation d'énergie.

La réduction de ces oscillations de suspension est une affaire de dureté des amortisseurs. Le confort demande un faible amortissement en compression afin que la voiture ne saute pas après avoir franchi un obstacle par exemple des dos d'âne et, à l'opposé, la sécurité et/ou la tenue de route du véhicule demande un amortissement ferme pour diminuer le roulis dans les virages. Des amortisseurs pilotables ont été développés dans les véhicules automobiles et sont pilotés par une unité de pilotage électronique pour fournir un effort de consigne selon différents paramètres de roulage du véhicule prenant en compte les contraintes de confort des passagers et les contraintes de sécurité et de tenue de route du véhicule. Les amortisseurs pilotables peuvent ainsi passer de souples à fermes soit automatiquement en détectant l'état de la route ou le style de conduite, soit en fonction du désir du conducteur grâce à une commande manuelle dédiée. L'unité de pilotage est adaptée dans une première étape pour déterminer les efforts à fournir par les amortisseurs et dans une deuxième étape pour délivrer des signaux de pilotage vers lesdits amortisseurs afin d'obtenir des efforts d'amortissement. Ces amortisseurs pilotables comportent généralement deux chambres communicantes par des orifices et contenant un fluide, une tige comportant en une extrémité un piston pour comprimer le fluide dans l'une des chambres, ledit fluide sous la pression passant d'une chambre à l'autre par des orifices. Le pilotage des amortisseurs consiste à modifier les sections desdits orifices par un signal exogène, un signal de courant par exemple. A partir d'un signal de pilotage, on peut donc changer le coefficient d'amortissement de la suspension en lui conférant un comportement mou, ou 25 dur ou toute autre combinaison entre ces deux réglages extrêmes. La publication FR2957306 divulgue un tel amortisseur semi-actif de suspension de véhicule automobile, relié à un module d'optimisation apte à délivrer une valeur d'effort de consigne souhaité auquel devrait être soumis ledit amortisseur. Il comporte un module de détermination de l'effort effectif auquel 30 est réellement soumis l'amortisseur et un module de pilotage configuré pour délivrer à l'amortisseur un signal de pilotage pour modifier le coefficient d'amortissement de l'amortisseur de façon à faire converger l'effort déterminé par le module de détermination vers la valeur de l'effort de consigne. Cette publication divulgue un système de pilotage d'amortisseur en boucle fermée c'est-à-dire que l'effort auquel est réellement soumis l'amortisseur tend vers une valeur d'effort de consigne souhaitée par une boucle de régulation.

L'inconvénient de cette solution en boucle fermée est qu'il faut mesurer l'effort réalisé par l'amortisseur, ce qui induit un coût supplémentaire pour le capteur et son câblage. La publication Al -FR2890904 divulgue un système de contrôle de haut niveau de pilotage d'amortisseur qui comprend un module de calcul d'effort de consigne et qui délivre un signal de pilotage en fonction de valeurs calculées de vitesse de débattement à partir de mesures de débattement fournies par différents capteurs. Le système utilise une cartographie statique de la réponse de l'amortisseur. Ensuite par une connaissance par mesures en temps réel des informations de fonctionnement de l'amortisseur telles que la vitesse et le débattement de la tige de l'amortisseur, et selon un effort de consigne souhaité, par une inversion de ladite cartographie, on peut déterminer le signal de pilotage qui doit faire correspondre l'effort délivré par l'amortisseur à l'effort de consigne désiré. Un premier inconvénient de cette solution est la masse d'informations de la cartographie statique qu'il faut d'une part acquérir par une première série de mesure et d'autre part stocker dans une unité de pilotage électronique adaptée à délivrer le signal de pilotage. Un deuxième inconvénient concerne le vieillissement desdits amortisseurs qui affecte de façon non négligeable leur comportement quasi-statique, ce qui entraine alors une divergence entre l'effort réel réalisé par l'amortisseur et l'effort de consigne.

Bref résumé de l'invention L'objet de l'invention est de pallier ces inconvénients et l'invention a pour but un système de pilotage d'amortisseur en boucle ouverte permettant de garantir les performances de l'amortisseur avec un nombre limité de 30 paramètres de fonctionnement et de réglage. L'invention a pour objet un procédé de pilotage d'amortisseur en boucle ouverte d'un système d'amortissement de véhicule automobile comprenant : - un amortisseur pilotable comportant une tige et fournissant un effort modulable par un signal de pilotage, - au moins un moyen de mesures agencé sur ledit amortisseur, pour mesurer des valeurs de débattement et de vitesse de débattement de la tige de l'amortisseur, - une unité de pilotage électronique relié audit amortisseur, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première étape de mesures des valeurs de débattement et de vitesse de débattement de l'amortisseur, - et une deuxième étape consécutive à la première, de détermination de la valeur du signal de pilotage adressé à l'amortisseur basée selon un modèle de représentation de l'amortisseur pour obtenir un effort fourni par l'amortisseur sensiblement égal à un effort de consigne désiré, en fonction des valeurs mesurées de débattement, de vitesse de débattement et d'effort de consigne désiré. De façon avantageuse, le nombre de valeurs mesurées est faible et les mesures sont facilement mises en place, ce qui permet une exploitation aisée du procédé. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la détermination de la valeur du signal de pilotage différencie les phases de compression et de détente de l'amortisseur. Avantageusement, le comportement de l'amortisseur est pris en compte dans tout le domaine de fonctionnement de l'amortisseur en compression et également en détente ; - la détermination de la valeur du signal de pilotage prend en compte le caractère non linéaire de l'effort réalisé par l'amortisseur aux basses et hautes vitesses de débattement. Les non linéarités de la réponse en effort de l'amortisseur en fonction de la vitesse de débattement de la tige se traduisent par un comportement sensiblement différent à haute et basse vitesses de débattement ; - la détermination du signal de pilotage basée selon un modèle de représentation de l'amortisseur fait intervenir des termes quadratiques pour le débattement et la vitesse de débattement de l'amortisseur. Le comportement de l'amortisseur est représenté par un modèle amélioré depuis un modèle mathématique connu issu des recherches, en prenant en compte les non linéarités de réponse de l'amortisseur ; - le procédé comprend une phase de caractérisation de l'amortisseur pour évaluer des paramètres caractéristiques du modèle de l'amortisseur, lesdits paramètres dépendant de la valeur du signal de pilotage. Avantageusement, la phase de caractérisation comprend une série de mesures d'efforts réalisés par l'amortisseur selon des paramètres de fonctionnement tels que le débattement, la vitesse de débattement et la valeur du signal de pilotage ; - la période de détermination de la valeur du signal de pilotage de l'amortisseur est sensiblement inférieure au temps de changement des valeurs de débattement et de vitesse de débattement mesurées de l'amortisseur. Avantageusement, le temps de calcul est très inférieur au temps de modifications physiques de débattement et de vitesse de débattement de l'amortisseur ; - la fréquence de détermination de valeur du signal de pilotage est sensiblement supérieure à 50Hz. L'unité de pilotage fournit des calculs avec une fréquence supérieure à 50Hz, très supérieure à la fréquence de modifications physiques des valeurs de débattement et de vitesse de débattement de l'amortisseur ; - l'étape de détermination de la valeur du signal de pilotage comprend une première phase de calcul pour estimer des valeurs d'effort à différentes valeurs du signal de pilotage, une deuxième phase consécutive à la précédente de comparaison entre les valeurs d'efforts estimés issues des calculs et liées aux paramètres caractéristiques de l'amortisseur et la valeur d'effort de consigne désiré demandé à l'amortisseur et une troisième phase consécutive à la deuxième phase de comparaison des valeurs estimées et de consigne, de détermination de la valeur du signal de pilotage de l'amortisseur, utilisant des interpolations linéaires entre les valeurs du signal de pilotage correspondant aux valeurs d'efforts estimées encadrant la valeur d'effort de consigne. Avantageusement, plusieurs modèles mathématiques semblables mais disposant de paramètres caractéristiques différents liés à différentes valeurs du signal de pilotage sont exécutés en parallèle avec des valeurs de débattement et de vitesse de débattement mesurées, produisant à chaque cycle de calcul des valeurs d'efforts estimés réalisés par l'amortisseur selon différentes valeurs du signal de pilotage et selon les valeurs mesurées de débattement et de vitesse de débattement. Ces valeurs d'efforts sont alors comparées avec la valeur d'effort désiré. La troisième phase de détermination de la valeur du signal de pilotage de l'amortisseur utilise des interpolations linéaires entre les valeurs du signal de pilotage correspondant aux valeurs d'efforts estimées encadrant la valeur d'effort de consigne. Les calculs sont simples et systématiques, la phase de détermination du signal de pilotage est donc robuste ; - l'étape de détermination de la valeur du signal de pilotage comprend une première phase de calcul de valeur désirée d'un paramètre caractéristique de l'amortisseur en fonction des valeurs mesurées de débattement, de vitesse de débattement et de l'effort de consigne, une deuxième phase consécutive à ladite première phase, de comparaison entre la valeur désirée dudit paramètre caractéristique de l'amortisseur issue du calcul et des valeurs dudit paramètre caractéristique de l'amortisseur à différentes valeurs du signal de pilotage, et une troisième phase pour déduire la valeur du signal de pilotage par interpolation linéaire entre les valeurs du signal de pilotage correspondant aux valeurs dudit paramètre caractéristique encadrant la valeur désirée dudit paramètre caractéristique de l'amortisseur.

Brève description des figures D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, fournie à titre d'exemple de réalisation et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique d'une suspension 30 d'automobile. La figure 2 est une représentation des domaines de travail quasi-statiques d'un amortisseur sem i-actif ou pilotable.

La figure 3 est une représentation de l'architecture fonctionnelle de l'invention. La figure 4 est une représentation schématique de la fonction de la détermination de la valeur du signal de pilotage selon un premier mode de réalisation. La figure 5 est une représentation schématique de la fonction de la détermination de la valeur du signal de pilotage selon un deuxième mode de réalisation. Afin de faciliter la lecture, les mêmes éléments apparaissant dans des 10 figures différentes gardent les mêmes références. Description détaillée des figures Généralement, comme illustré à la figure 1, une suspension de véhicule automobile comprend pour chacune des roues, un ensemble d'organes 15 comprenant principalement un ressort 13, relié en parallèle à un amortisseur 14, disposés entre une masse suspendue 11 et une masse non suspendue 16 du véhicule (non représenté). La variation de distance, au niveau de l'amortisseur, entre la masse suspendue et la masse non suspendue est nommée débattement de suspension. 20 La suspension comprend un amortisseur 14 semi-actif dont on peut faire varier le coefficient d'amortissement. Diverses technologies sont bien connues de l'homme du métier afin de contrôler ce coefficient d'amortissement. L'amortisseur 14 pilotable peut comprendre une tige 15 coulissant dans un corps sensiblement tubulaire (non représenté), un signal de pilotage électrique 25 est adapté pour modifier la force fournie par ledit amortisseur. Le système d'amortissement 10 est décrit pour un amortisseur mais il est valable pour tous les amortisseurs associés aux différentes suspensions du véhicule automobile. Ledit système de pilotage comprend : - l'amortisseur pilotable 14 comportant une tige 15, 30 - une unité de pilotage électrique 17 disposée sur le véhicule et adaptée à délivrer un signal de pilotage audit amortisseur 14 pour modifier la force fournie par l'amortisseur, - un moyen de mesures 12 agencé sur ladite tige 15 de l'amortisseur 14 pour relever des valeurs de débattement X et de vitesse V de débattement de la tige 15 de l'amortisseur. Ce moyen de mesures est relié à l'unité de pilotage électrique 17.

Ledit système d'amortissement 10 fonctionne en boucle ouverte c'est-à- dire que ledit système n'effectue pas de contrôle de la valeur de l'effort fourni par l'amortisseur 14 suite à un signal de pilotage délivré. L'unité de pilotage 17 est adaptée pour déterminer la valeur correcte du signal de pilotage à délivrer vers l'amortisseur pour obtenir un effort fourni par l'amortisseur sensiblement égal à un effort de consigne Fc désiré et déterminé par des stratégies haut-niveau de comportement du véhicule. La figure 2 divulgue le comportement d'amortisseur pilotable en fonction du signal de pilotage et présente deux courbes 18, 19 qui décrivent, en fonction de la vitesse de débattement, les efforts maximaux et minimaux que peut produire l'amortisseur, pour deux valeurs données (ici deux valeurs extrêmes) du signal de pilotage. Ces courbes résultent de mesures de l'effort F fourni ou réalisé par l'amortisseur en fonction de vitesses V de débattement mesurées à la tige de l'amortisseur, pour différentes valeurs du signal de pilotage.

Une première courbe 18 dite à effort minimal donne les valeurs de l'effort F fourni ou réalisé par l'amortisseur 14 en ordonnée par rapport à des valeurs de vitesse V de débattement dudit amortisseur en abscisse, est caractéristique d'un amortisseur 14 avec un comportement mou avec une valeur de signal de pilotage égale à une première valeur extrême minimale Umin.

Une deuxième courbe 19 dite à effort maximal donne les valeurs de l'effort F fourni ou réalisé par l'amortisseur en ordonnée par rapport à des valeurs de vitesse de débattement dudit amortisseur 14 en abscisse est caractéristique de l'amortisseur avec un comportement dur avec une valeur de signal de pilotage égale à une seconde valeur extrême maximale Umax- Entre les deux courbes 18, 19, la force F fournie ou réalisée par l'amortisseur varie de façon régulière en fonction de la valeur du signal de pilotage comprise entre les deux valeurs extrêmes Umin et Umax, c'est-à-dire par exemple pour une même vitesse de débattement de l'amortisseur, la force fournie par l'amortisseur augmente avec l'augmentation de la valeur du signal de pilotage. La courbe 18a est ainsi obtenue pour une valeur du signal de commande i comprise entre Umin et Uni.. Pour une valeur donnée de vitesse de débattement V si la valeur d'effort de consigne Fc désirée demandée à l'amortisseur est comprise entre les deux valeurs extrêmes, la valeur du signal de pilotage peut être déduite par interpolation linéaire. Pour améliorer la précision, il convient de réaliser plusieurs courbes (dont le nombre est noté N) pour N différentes valeurs du signal de pilotage.

Le procédé comporte une étape de détermination de la valeur du signal de pilotage suivant une phase préalable de caractérisation du comportement de l'amortisseur 14 et de détermination des paramètres caractéristiques du comportement de l'amortisseur selon différentes valeurs de signaux de pilotage. Pour caractériser l'amortisseur, le comportement de l'amortisseur est 15 modélisé depuis un modèle de Shuqi, bien connu en physique générale dans le domaine de la modélisation des amortisseurs semi-actifs et qui définit la valeur d'effort F fourni ou réalisé par l'amortisseur en fonction du débattement X et de la vitesse de débattement V dudit amortisseur selon une première formule (A) suivante : 20 ( A ) F= x tanh (02. V + . ± . V+05. X+06 Où 01, 02, 03, 04, 05, 06 sont des paramètres caractéristiques de la série d'amortisseurs et dépendant de la valeur du signal de pilotage pour les amortisseurs pilotables. X le débattement de la tige de l'amortisseur, 25 V la vitesse de débattement de l'amortisseur. Le modèle selon l'invention est amélioré à partir du modèle de Shuqi (A) d'une part en différenciant le comportement dudit amortisseur 14 pendant la phase de compression et pendant la phase de détente et d'autre part en prenant en compte également le comportement non linéaire dudit amortisseur 30 aux hautes vitesses. D'une part, la courbe caractéristique de l'effort fourni par l'amortisseur 14 en fonction du débattement de la tige 15 est de manière connue une courbe d'hystérésis (non représentée). L'effort fourni dépend de l'état dudit amortisseur selon qu'il est en compression ou en détente et plus généralement du débattement de la tige ainsi que du sens dudit débattement. Il convient donc pour prendre en compte le sens du débattement X de la tige 15 d'ajouter une dissymétrie dans la première formule (A) représentative d'un premier sens de débattement par exemple la compression en y incluant une expression semblable à ladite première formule pour la partie associée au sens opposé de débattement par exemple la détente. La vitesse de débattement est prise par valeurs positives dans le premier sens de débattement selon l'axe de l'amortisseur et par valeurs négatives dans le sens opposé dans la deuxième formule (B) : ( B ) F = x tanh (02 . V + . + 64 . V + 05 . X + 061 . [ (1 + signe (V))/2] + [eux tanh (es . V + eg + 610 . V . X e12] . Ri -signe(V))/2] Où signe(V) vaut 1 si V est positif et -1 si V est négatif.

Enfin, pour avoir un modèle plus représentatif des hautes vitesses de débattement comprises entre 0,3 et 2 m/s, des termes quadratiques en fonction du débattement X de la tige 15 et de la vitesse V de débattement sont rajoutés dans la formule (C) finale par rapport à la deuxième formule (B) : (C) F= x tanh (02 . V + . + . V + 05 . X + 06 + 07 . V2 + 08 . X21 . [ (1 + signe (V))/2] [eg x tanh (010 V + 811 . X) + 012 . V + 613. X + 014 + 015 - y2 + 016 X2] . [(1 - signe(V))/2] Où (116) sont des paramètres caractéristiques de la série d'amortisseurs. Les valeurs de ces paramètres ei (116) varient selon la valeur du signal de pilotage appliqué à l'amortisseur, F est l'estimation de l'effort produit par l'amortisseur 14 X est le débattement de la tige de l'amortisseur, V la vitesse de débattement de l'amortisseur, X2 est le carré de la valeur de débattement X, Et V2 est le carré de la vitesse de débattement V.

Selon l'invention la formule finale (C) du modèle de représentation de l'amortisseur comporte un développement polynomial des valeurs de débattement X et de vitesse de débattement V. La force fournie par l'amortisseur est fonction d'un ensemble de paramètres ei caractéristiques dudit amortisseur et des valeurs de débattement X et de vitesse V de débattement mesurées. Ces paramètres caractéristiques ei varient également en fonction de la valeur du signal de pilotage, noté U, appliqué à l'amortisseur. La phase de caractérisation comprend une première phase de N déterminations des paramètres ei (1 16) du modèle mathématique (C), qui estime l'effort produit par l'amortisseur en fonction du débattement et de la vitesse de débattement de la tige de l'amortisseur, lesdites N déterminations des paramètres sont réalisées avec N valeurs distinctes du signal de pilotage Uk, couvrant l'ensemble de la plage de pilotage accessible (c'est-à-dire N valeurs du signal de pilotage comprises entre les valeurs minimale et maximale du signal de pilotage). N jeux de paramètres sont donc obtenus pour la formule (C) du modèle mathématique de représentation de l'amortisseur, à partir de mesures réalisées de débattement, de vitesse de débattement, et d'effort réalisé ; puis un algorithme d'optimisation est utilisé pour trouver les valeurs des paramètres ei, caractéristiques du modèle optimales en vue de commettre un erreur minimale sur ces séquences de mesures. La phase de caractérisation de l'amortisseur comprend donc une campagne de mesures sur un type d'amortisseur afin de déterminer lesdits paramètres caractéristiques ei (1 16) à différentes valeurs du signal de pilotage U. De manière préférentielle, lesdits paramètres caractéristiques ei (1 16) sont obtenus par exemple grâce à des mesures réalisées sur un banc de mesures (non représenté). Les mesures, et les groupes de paramètres obtenus au moyen de ces mesures, sont valides pour une série d'amortisseurs de même type et non pas pour un amortisseur seul, les dispersions de fabrication des amortisseurs n'entrainant pas une variation importante des paramètres caractéristiques de l'amortisseur, les mêmes valeurs d'effort fourni par les amortisseurs de même type sous les différentes sollicitations restant assez proches l'une de l'autre.

2 9964 9 7 12 Sur un banc de mesure, N valeurs, notées U1,..., UN, du signal de pilotage U sont successivement appliquées à l'amortisseur 14 monté sur ledit banc de mesures. Ces N valeurs du signal de pilotage U sont choisies de manière à couvrir l'ensemble du domaine de variation accessible pour le signal 5 de pilotage (autrement dit U1 est la valeur minimale autorisée pour le signal U, et UN est sa valeur maximale autorisée). Pour chacune de ces valeurs Uk (avec lkel), l'effort produit par l'amortisseur est mesuré sur le banc pour différentes valeurs de débattement X et de vitesse de débattement V, qui sont imposées et mesurées. Des outils d'optimisation permettent alors de déterminer les valeurs 10 des paramètres (Di (116) du modèle mathématique qui minimisent l'écart entre l'effort estimé par le modèle et l'effort mesuré sur le banc (plusieurs outils ou algorithmes d'optimisation existent et ne sont pas présentés). Ces N groupes de paramètres (Di, obtenus pour chacune des N valeurs U1,..., UN du signal de pilotage U, sont notés ei,U11...1 e,UN (116).

15 Le signal de pilotage est de manière préférentielle une intensité de courant. La valeur dudit courant de pilotage appliqué à l'amortisseur 14 peut varier entre 0 et 1,5A par exemple pour un type d'amortisseur fréquemment rencontré dans le commerce. De manière préférentielle, pour assurer une précision suffisante dans la 20 détermination de la valeur du signal de pilotage U, le nombre N minimum de groupes de valeurs ei,Uk (avec 1 <_1<<_N et i<_16)), associées à N valeurs différentes du signal de pilotage U, est de 5. En fonctionnement, le modèle est implémenté dans l'unité de pilotage 17 ainsi que les paramètres ei,Uk (avec 11<el et i<_16), issus des mesures 25 précédentes, qui sont sauvegardés dans la mémoire de l'unité. L'unité de pilotage 17 est adaptée pour assurer les fonctions suivantes, représentées sur le schéma de la figure 3 : - acquisition de signaux provenant des moyens de mesures 12, et d'éventuels capteurs additionnels utilisés par les stratégies haut niveau ; 30 - acquisition de signaux supplémentaires 29, fournis par des capteurs additionnels 12b implantés sur le véhicule ou l'amortisseur (par exemple : capteur de vitesse de roulis, ou d'accélération transversale au centre de gravité, capteurs d'accélération verticale des centres de roue,...) ; - fonction 30 représentant les stratégies haut niveau pour le pilotage du comportement du véhicule. Cette fonction 30 produit un effort de consigne F, à appliquer à l'amortisseur à partir des signaux supplémentaires 29. Cette fonction de détermination de l'effort de consigne peut également être effectuée par une autre unité de pilotage sans modifier la portée de l'invention ; - fonction 32 de détermination de la valeur du signal de pilotage U à appliquer à l'amortisseur 14 pour des valeurs de débattement X et de vitesse de débattement V mesurées qui restent fixées sur toute la période de détermination. La fréquence de calcul est donc sensiblement supérieure à 50Hz correspondant approximativement à un pas de calcul toutes les 2 centièmes de seconde pour vérifier cette hypothèse ; - émission d'un signal de pilotage U,, permettant de piloter l'amortisseur 14. La figure 4 présente un schéma de principe de la fonction 32 de détermination du signal de pilotage. Dans une première phase 24, N valeurs d'efforts distinctes sont estimées par le modèle mathématique de l'amortisseur, selon la formule (C). Ces efforts estimés sont obtenus à partir des mesures de débattement X et de 20 vitesse de débattement V mesurées pour les N groupes de valeurs stockées en mémoire des paramètres ei,Uk (avec 1 <_1<<_N et i<_16). Ces efforts estimés sont notés Festl , - - - , F estN - Dans une deuxième phase 33, une comparaison est faite entre la valeur d'effort de consigne F, et les différentes valeurs d'efforts estimées Festj 25 (1 Trois cas peuvent se présenter : - l'effort de consigne F, est supérieur à l'effort Fesu maximum estimé : alors la valeur du signal de pilotage correspondant à l'effort maximal estimé est appliquée 30 si F, max (Fest j (X, V)): alors U, = U1 où Fest_J ( ,V)= max (Fest (X, d - l'effort de consigne Fc est inférieur à l'effort Festj minimum estimé : alors la valeur U du signal de pilotage U correspondant à l'effort minimal estimé est appliquée si F, < min (Fest j (X, V)): alors U, =U jan où Fest J. ini11( ,V)= min (Fest (X, d - l'effort de consigne Fc est compris entre deux valeurs d'efforts estimés Festji et Festj2, correspondant aux valeurs du signal de pilotage 14 et 1.1;2: alors une interpolation linéaire est réalisée selon la formule ci-dessous dans une troisième phase 34 pour déterminer la valeur du signal de pilotage U, à appliquer : si: Uj2 -Ujl F, J2(X,V): alors: U, =U J1+ (Fc -Fest ii(X,V)) Fest Fest j2(X,V) ,V Fest -Fest Selon un deuxième mode de réalisation de la fonction 32 de détermination du signal de pilotage, représenté schématiquement dans la figure 5, la formule (C) selon l'invention peut être simplifiée si un seul des termes ei est fortement dépendant d'une variation du signal de pilotage. Par exemple, le terme 01 en facteur de la fonction tanh de la formule (C) est généralement un terme fortement dépendant de la valeur du signal de pilotage U. La phase de caractérisation permet comme dans le premier mode de réalisation de déterminer plusieurs valeurs de 01 en fonction des différentes valeurs du signal de pilotage. La formule (C) est alors réduite à l'expression suivante (dans le cas d'une valeur de débattement X positive) avec le seul terme el: Fc = eicx tanh (e2 v + 63 + 64 . v + 65 x + 66 + 67 . v2 + 68 . x2 Une expression similaire est définie pour un sens de débattement dit négatif en sens opposé ce qui entraîne : 61c = [Fc (64 . v + 65. x + 66 + 67 . v2 + 68 . x2)]/ tanh (62. v + e3 La valeur etc est caractéristique de l'amortisseur sous une valeur du signal de pilotage à déterminer. Dans une première phase 25, la valeur 61c cible du paramètre caractéristique 6i de l'amortisseur 14 est calculée en fonction de l'effort de consigne désiré F, du débattement X de l'amortisseur et de la vitesse de débattement V dudit amortisseur. Dans une deuxième phase 35, une comparaison est faite entre la valeur el, cible et les valeurs 01 mesurées issues de la phase de caractérisation de l'amortisseur. Trois cas peuvent se présenter : - elc est supérieur aux valeurs 01 mesurées, la valeur maximale du signal de pilotage est appliquée, - elc est inférieur à aux valeurs 01 mesurées, la valeur minimale du signal de pilotage est appliquée, - elc est compris entre deux valeurs mesurées el -1,U1 et 01,U2 respectivement les valeurs 01 mesurées en fonction de la valeur de signal de pilotage U1 et de pilotage U2, une interpolation linéaire est appliquée selon la formule ci-dessous pour déterminer la valeur du courant U, à appliquer dans une troisième phase 36. uc = - x (u2 - ui)/ (61,U2 ei,u1) Selon un autre mode de réalisation (non présenté), les fonctions représentant la force de l'amortisseur en fonction des paramètres el; et la fonction représentant j, en fonction de la valeur du signal de pilotage i peuvent être représentées de façon matricielle. Une des méthodes de détermination de la valeur du signal de pilotage de l'amortisseur décrites précédemment est implémentée dans l'unité de pilotage électrique 17. Les N groupes de paramètres caractéristiques de l'amortisseur ei,Uk (avec 1 <_1<<_N et i<_16) identifiés à partir de mesures sur banc de mesures sont sauvegardés dans ladite unité. L'unité de pilotage 17 est également adaptée pour recevoir ou déterminer des valeurs d'efforts F, à solliciter les amortisseurs en fonction d'un comportement du véhicule désiré, les valeurs F, sont issues des stratégies de haut niveau de gestion du véhicule. Ladite unité de pilotage délivre alors la valeur du signal de pilotage U vers chacun des amortisseurs pilotés. La fonction de détermination de l'effort de consigne à appliquer à chaque amortisseur effectuée par la première unité de pilotage 30 peut être intégrée dans l'unité de pilotage 17de pilotage de l'amortisseur comme dans la figure 3 ou dans une autre unité de pilotage. L'objectif de l'invention est atteint : à partir de signaux dépendant de la stratégie de haut niveau définissant le comportement du véhicule, le système 10 de pilotage déduit une valeur de signal de pilotage de l'amortisseur Uc appliqué à l'amortisseur 14 pour obtenir un effort conforme à l'effort de consigne Fc. L'invention n'est pas réduite aux modes de réalisations présentés précédemment et d'autres modes de réalisation peuvent être suggérés à l'homme du métier, par exemple en utilisant une approche de type matricielle pour la détermination de la valeur du signal de pilotage.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1) Procédé de pilotage en boucle ouverte d'un système d'amortissement (10) de véhicule automobile comprenant : - un amortisseur pilotable (14) comportant une tige (15) et fournissant un effort modulable par un signal de pilotage, - au moins un moyen de mesures (12) agencé sur ledit amortisseur, pour mesurer des valeurs de débattement (X) et de vitesse de débattement (V) de la tige (15) de l'amortisseur (14), - une unité de pilotage électronique (17) relié audit amortisseur, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape de détermination (32) de la valeur du signal (Us) de pilotage adressé à l'amortisseur basée selon un modèle de représentation de l'amortisseur pour obtenir un effort fourni par l'amortisseur sensiblement égal à un effort de consigne désiré (Fa), en fonction de l'effort de consigne désiré (Fa) et de valeurs (X, V) mesurées de débattement, de vitesse de débattement.
2. 2) Procédé de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination de la valeur du signal (Us) de pilotage différencie les phases de compression et de détente de l'amortisseur (14).
3. 3) Procédé de pilotage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en que le modèle de représentation de l'amortisseur prend en compte le caractère non linéaire de l'effort produit par l'amortisseur aux basses et hautes vitesses de débattement de l'amortisseur (14).
4. 4) Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le modèle de représentation de l'amortisseur fait intervenir des termes quadratiques de débattement (X) et de vitesse (V) de débattement.
5. 5) Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la période de détermination de la valeur du signal de pilotage (Us) de l'amortisseur est sensiblement inférieure au temps de changement des valeurs de débattement et de vitesse de débattement mesurées (X, V) de l'amortisseur.
6. 6) Procédé de pilotage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la fréquence de détermination de valeur du signal de pilotage est sensiblement supérieure à 50Hz.
7. 7) Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 - 6, caractérisé en ce que le procédé comprend une phase de caractérisation de l'amortisseur (14) d'évaluation des paramètres caractéristiques (e,uk) du modèle de représentation de l'amortisseur à différentes valeurs du signal de pilotage.
8. 8) Procédé de pilotage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination (32) de la valeur du signal de pilotage comprend une première phase de calcul (24) pour estimer des valeurs d'effort associées en fonction des valeurs mesurées de débattement (X), de vitesse (V) de débattement à différentes valeurs du signal de pilotage, et une deuxième phase (33) consécutive à la précédente de comparaison entre les valeurs d'efforts estimées issues des calculs et la valeur désirée d'effort de consigne (Fa) demandé à l'amortisseur et une troisième phase (34) pour déduire la valeur du signal de pilotage (Us) par interpolation linéaire entre les valeurs du signal de pilotage correspondant aux valeurs d'efforts estimées (Feste Festp) encadrant la valeur d'effort de consigne (Fa).
9. 9) Procédé de pilotage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination (32) de la valeur du signal de pilotage comprend une première phase de calcul (25) de valeur désirée (01,) d'un paramètre caractéristique de l'amortisseur (14) en fonction des valeurs mesurées de débattement (X), de vitesse (V) de débattement et de l'effort de consigne (Fc), une deuxième phase (35) consécutive à ladite première phase, de comparaison entre la valeur désirée dudit paramètre caractéristique (01c) de l'amortisseur issue du calcul et des valeurs dudit paramètre caractéristique (01,u) de l'amortisseur à différentes valeurs du signal de pilotage et une troisième phase (36) pour déduire la valeur du signal de pilotage (Us) par interpolation linéaire entre les valeurs du signal de pilotage correspondant aux valeurs dudit paramètre (etut etU2) caractéristique encadrant la valeur désirée (01c) dudit paramètre caractéristique de l'amortisseur.
10. 10) Système d'amortissement de véhicule automobile comprenant : - un amortisseur pilotable (14) fournissant un effort modulable par un signal de pilotage, - au moins un capteur de mesures (12) disposé sur un amortisseur pilotable, ledit capteur mesure des paramètres de vitesse de débattement (V) et de débattement (X) d'une tige de l'amortisseur, - une unité de pilotage électronique (17) pilotant des efforts de consigne à fournir par ledit amortisseur, caractérisé en ce que l'unité de pilotage (17) détermine et délivre une valeur du signal (Us) de pilotage à l'amortisseur pour obtenir un effort de consigne selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.