Dispositif de commande de suspension, véhicule muni de celui-ci, procédé d'obtention et programme

L'invention concerne un dispositif de commande d'une suspension d'un véhicule automobile.

Un domaine d'application de l'invention concerne les véhicules automobiles ayant une suspension à ressort, une suspension hydropneumatique ou une suspension d'un autre type.

Ces suspensions comportent sur chaque roue un amortisseur à loi d'amortissement variable, pouvant être réglée par un actionneur commandé par un calculateur embarqué sur le véhicule. Le calculateur reçoit en entrée des mesures fournies par des capteurs et calcule à partir de celles-ci la ou les grandeurs de commande des actionneurs des amortisseurs.

Le calculateur tient compte notamment des accélérations subies par la caisse du véhicule au cours du trajet, telles que par exemple l'accélération modale de pompage dans la direction verticale, l'accélération modale de roulis autour d'un axe longitudinal et l'accélération modale de tangage autour d'un axe transversal.

Par intégration, le calculateur calcule les vitesses modales correspondantes de la caisse. On connaît ainsi des dispositifs dans lesquels le calculateur met en œuvre une régulation pour faire tendre vers zéro la vitesse modale verticale en pompage, la vitesse modale angulaire en roulis et la vitesse modale angulaire en tangage, cette logique étant communément appelée "Skyhook" et permettant d'améliorer le confort des personnes dans la voiture.

On connaît de tels dispositifs qui utilisent trois accéléromètres pour mesurer les trois accélérations modales.

Ces accéléromètres mesurent chacun une accélération suivant une direction déterminée et doivent être implantés d'une manière très précise

dans le véhicule, pour fournir une mesure fiable des accélérations modales et ne pas fausser les commandes envoyées par le calculateur aux actionneurs.

En outre, chaque accéléromètre implanté sur le véhicule est relativement onéreux.

L'invention vise à obtenir un dispositif de commande d'une suspension, qui pallie les inconvénients de l'état de la technique et se dispense d'accéléromètres pour calculer au moins une vitesse modale de caisse d'une manière fiable. A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif de commande d'une suspension à amortissement variable d'une caisse de véhicule automobile sur ses roues, comportant un calculateur apte à calculer une grandeur de commande d'un actionneur d'au moins un amortisseur à amortissement variable de la suspension en fonction d'au moins une vitesse modale de caisse calculée à partir d'au moins une accélération modale de caisse déterminée sur le véhicule, caractérisé en ce que il comprend en outre au moins un capteur de débattement d'une roue par rapport à la caisse du véhicule, connecté à un premier moyen de calcul de l'accélération modale de caisse à partir de la mesure de débattement fournie par le capteur de débattement.

L'invention permet ainsi d'utiliser les capteurs de débattement présents sur les roues pour estimer les accélérations modales de caisse en temps réel. L'invention génère non seulement une économie de trois accéléromètres, mais élimine également l'encombrement lié à ces trois accéléromètres montés dans la caisse du véhicule en des endroits prédéterminés de celle-ci.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention,

- le premier moyen de calcul de l'accélération modale de caisse comprend un estimateur d'au moins un effort exercé par la suspension de ladite roue sur la caisse en fonction d'au moins la mesure de débattement

fournie par le capteur de débattement, et un deuxième moyen de calcul de l'accélération modale de caisse en fonction au moins de l'effort de suspension fourni par ledit estimateur d'effort de suspension ;

- l'estimateur d'effort de suspension comprend : un module dérivateur calculant une vitesse de débattement à partir de la mesure de débattement fournie par le capteur de débattement, un estimateur d'une force d'amortissement de l'amortisseur en fonction de la vitesse de débattement fournie par le module dérivateur et de la loi actuelle mémorisée d'amortissement de l'amortisseur, un estimateur d'une force de frottement sec en fonction de la vitesse de débattement, un estimateur d'une force de flexion de ressorts et de butées de suspension en fonction de la valeur de débattement et d'une assiette statique déterminée de la caisse ; - l'estimateur de la force de frottement sec est une fonction tangente hyperbolique (tanh) ou tangente circulaire (tg) de la vitesse de débattement divisée par une valeur fixe, cette fonction étant multipliée par un facteur multiplicatif prescrit ;

- l'estimateur de la force de flexion de ressorts et de butées de suspension comprend : un module de calcul de l'assiette statique du véhicule en fonction de la valeur de débattement, un additionneur de calcul d'une valeur somme de la valeur de débattement et de l'assiette statique, un module de calcul d'une force de flexion de ressorts et de butées de suspension absolue en fonction de ladite valeur somme, un module de calcul d'un effort statique de flexion sur ladite roue en fonction de l'assiette statique, un soustracteur fournissant ladite force de flexion de ressorts et de butées de suspension par soustraction de l'effort statique de flexion à la force de flexion de ressorts et de butées de suspension absolue ;

- qu'il est prévu un capteur de débattement pour chacune des deux roues avant et des deux roues arrière, et le module de calcul de l'assiette statique comporte un moyen de calcul de l'assiette statique avant et de l'assiette statique arrière du véhicule, comme étant le débattement moyen des débattements des roues avant, respectivement arrière, filtré par un filtre passe-bas, débattement moyen filtré auquel est ensuite rajoutée une constante de décalage d'assiette avant, respectivement arrière ;

- le premier moyen de calcul comprend en outre un estimateur d'un couple de roulis et/ou un estimateur d'un couple de tangage ; - le premier moyen de calcul comporte : un moyen de calcul d'une valeur de recalage RECT d'accélération transversale, un capteur d'accélération transversale ACCT de la caisse du véhicule, l'estimateur du couple de roulis calculant ledit couple c _θ de roulis selon la formule : c _θ = (ACCT-RECT).(MTOT).d(G, CR) où MTOT est la masse du véhicule, et d(G, CR) est la distance prédéterminée entre le centre de gravité de la caisse et le centre de roulis de celle-ci.

- le premier moyen (CAL) de calcul comporte : un moyen de calcul d'une valeur de recalage RECL d'accélération longitudinale, un capteur d'accélération longitudinale ACCL de la caisse du véhicule, l'estimateur du couple de tangage calculant ledit couple c _φ de tangage selon la formule : c _φ = (ACCL-RECL).(MTOT).hG + c _φB , où MTOT est la masse du véhicule, hG est la hauteur prédéterminée entre le centre de gravité de la caisse et le centre de tangage de celle-ci, et

c _φB est la composante du couple de tangage dû à l'effet Brouilhet ;

- la composante c _φB du couple de tangage dû à l'effet Brouilhet est calculée en fonction d'une information de freinage fournie par un module de détermination en fonction d'une valeur de pression de maître cylindre, fournie par un capteur de pression du maître cylindre ;

- le dispositif comprend un premier filtre éliminant au moins les basses fréquences de l'accélération modale de caisse fournie par le premier moyen de calcul et un troisième moyen de calcul de la vitesse modale de caisse à partir de l'accélération modale de caisse filtrée fournie par le premier filtre ;

- la fréquence de coupure basse du premier filtre est supérieure ou égale à 0,1 Hz ;

- le premier moyen de calcul de l'accélération modale de caisse comprend un deuxième filtre éliminant au moins les basses fréquences de la mesure de débattement fournie par le capteur de débattement ;

- la fréquence de coupure basse du deuxième filtre est supérieure ou égale à 0,2 Hz ;

- la grandeur de commande est une loi d'amortissement déterminée parmi une pluralité de lois d'amortissement différentes imposant la force de l'amortisseur en fonction de sa vitesse de débattement.

Un deuxième objet de l'invention est un véhicule automobile comportant une caisse, des roues, une suspension de la caisse sur les roues et un dispositif de commande de la suspension tel que décrit ci- dessus. Un troisième objet de l'invention est un procédé d'obtention d'un véhicule automobile, le véhicule automobile étant muni de roues, d'une caisse, d'une suspension ayant au moins un amortisseur à amortissement variable de la caisse sur les roues, et d'un dispositif de commande de la suspension, le dispositif de commande ayant au moins un calculateur apte à calculer une

grandeur de commande d'un actionneur dudit au moins un amortisseur de la suspension, le procédé d'obtention comportant une étape de montage du calculateur sur le véhicule, caractérisé en ce que le procédé d'obtention comporte au moins une étape de programmation du calculateur suivant au moins un programme comportant des instructions de programme mettant en œuvre les moyens de calcul du dispositif de commande de la suspension tel que décrit ci-dessus. Un quatrième objet de l'invention est un programme informatique de pilotage d'un calculateur, comportant des instructions de programme pour le calcul de l'accélération modale de caisse à partir de la mesure de débattement fournie par le capteur de débattement de roue, pour le calcul de la vitesse modale de caisse en fonction d'au moins cette accélération modale de caisse et pour le calcul de la grandeur de commande de l'actionneur en fonction de cette vitesse modale de caisse, lorsqu'il est mis en œuvre dans un dispositif de commande de suspension tel que décrit ci- dessus.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de liaison au sol d'un essieu avant d'un véhicule,

- la figure 2 est un schéma fonctionnel montrant le dispositif de commande de suspension,

- la figure 3 est une vue schématique en perspective de la caisse d'un véhicule, muni de la suspension sur ses roues,

- la figure 4 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul de vitesses modales du dispositif de commande selon l'invention, - la figure 5 est un synoptique modulaire d'un estimateur prévu dans le dispositif de commande suivant la figure 4,

- la figure 6 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul d'efforts modaux de type Skyhook,

- la figure 7 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul d'une masse suspendue à l'avant et à l'arrière, - la figure 8 est un organigramme du procédé de calcul des masses suspendues de l'unité selon la figure 7,

- la figure 9 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul de niveaux de mouvement et de tressautement de la caisse,

- la figure 10 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul d'efforts modaux de type Roadhook,

- la figure 11 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul de termes d'efforts modaux anticipatifs,

- la figure 12 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul d'efforts de consigne aux roues, comportant l'unité de calcul d'efforts modaux de type Skyhook et l'unité de calcul d'efforts modaux de type Roadhook,

- la figure 13 représente des chronogrammes de signaux de détection de sollicitations et d'un coefficient de pondération intermédiaire calculé en fonction de ceux-ci, intervenant dans l'unité de calcul selon la figure 12,

- la figure 14 montre des chronogrammes de l'angle du volant au cours d'une mise en virage simple, et d'un coefficient de pondération entre les efforts Skyhook et les efforts Roadhook, intervenant dans l'unité de calcul selon la figure 12, - la figure 15 représente des lois d'amortissement des amortisseurs variables de la suspension,

- la figure 16 est un synoptique modulaire d'une unité de calcul d'une loi d'amortissement de consigne en cas de détection d'une percussion,

- la figure 17 d'une unité de calcul d'une loi d'amortissement de consigne en cas de détection d'une grande amplitude de mouvement de caisse,

- la figure 18 est un schéma en coupe transversale montrant la liaison d'un capteur de débattement à la caisse et à une roue avant ou arrière.

Aux figures 1 à 3, le véhicule 1 comporte une caisse 2 montée sur quatre roues, à savoir une roue avant gauche A, une roue avant droite B, une roue arrière droite C et une roue arrière gauche D. Chaque roue A, B, C, D est reliée à la caisse 2 par son propre système S de suspension à ressort R entre des butées, mais pourrait également être une suspension hydropneumatique.

Chaque système S de suspension comporte un amortisseur AM muni d'un actionneur M commandé par un calculateur CSS embarqué. Cet actionneur M est par exemple un moteur qui permet de modifier la section de passage de l'huile dans l'amortisseur AM. Il correspond donc à chaque section de passage de l'huile dans l'amortisseur, une loi d'amortissement différente de celui-ci. Ces lois d'amortissement, également appelés états d'amortissement, sont mémorisées sous la forme de courbes, de tableaux de valeurs, de formules mathématiques ou autres. La figure 15 représente ces lois ER d'amortissement, où chaque loi d'amortissement est une courbe prédéterminée de la force exercée par l'amortisseur vers la caisse en fonction de la vitesse VDEB de débattement de cet amortisseur AM, les lois de plus en plus fermes ayant, à vitesse de débattement constante, des forces plus grandes. Les états ER d'amortissement sont par exemple numérotés dans un ordre croissant pour les états d'amortissement de plus en plus fermes, c'est-à-dire correspondant à une force d'amortisseur de plus en plus grande à vitesse VDEB de débattement constante. Ainsi, un état d'amortissement minimum correspond à un état d'amortissement ayant une fermeté minimale, c'est-à-dire correspondant à

une force d'amortisseur supérieure ou égale à un minimum pour chaque vitesse VDEB de débattement.

Le calculateur CSS est relié au réseau CAN du véhicule pour récupérer une grande partie des signaux utiles (vitesse véhicule, régulation ABS, accélérations latérale et longitudinales fournies par le système de freinage, sportivité demandée par le conducteur fournie par une interface avec l'utilisateur (boîtier de servitude intelligent), etc...)- Il utilise également ses propres capteurs (liaisons filaires directes avec les capteurs) pour connaître les mouvements de la voiture à chaque instant. Il est enfin relié aux actionneurs dont il assure le pilotage.

Le moteur peut être pas à pas, auquel cas l'amortisseur AM possède un nombre déterminé N de lois d'amortissement discrètes ou un moteur à courant continu asservi en position, auquel cas l'amortisseur AM possède une infinité de lois d'amortissement. Par exemple, l'actionneur à moteur pas à pas peut prendre neuf positions stables distinctes, ce qui permet d'obtenir neuf lois d'amortissement, du souple au ferme. En effet, plus la section de passage de l'huile sera petite, plus l'effort d'amortissement sera important, et plus l'amortisseur sera ferme. II peut exister des lois stables et des lois instables. Pour les lois stables, il suffit de piloter le moteur pas à pas pour qu'il trouve sa consigne angulaire. Une fois le pilotage terminé, l'actionneur à loi stable reste dans cette position même s'il n'est plus alimenté. A l'inverse, pour les lois instables, le moteur doit être maintenu alimenté pour rester dans cette loi. Par exemple, dans un mode de réalisation, il y a à la fois des lois stables et des lois instables, les lois instables étant par exemple positionnées entre les lois stables consécutives. Par exemple, à la figure 15, on a neuf lois stables et huit lois instables. Dans un autre mode de réalisation, toutes les lois sont stables, par exemple avec 16 lois stables. Chaque actionneur M possède une entrée COM de commande reliée au calculateur CSS pour recevoir de celui-ci une grandeur ER de

commande sélectionnant une position de l'actionneur M parmi plusieurs pour imposer une loi d'amortissement prédéterminée, correspondant à cette position.

Suivant l'invention, il est prévu un capteur CAP-DEB de débattement sur au moins une des roues A, B, C, D du véhicule, et de préférence sur chaque roue A, B, C, D. Chaque capteur CAP-DEB mesure donc le débattement DEB de sa roue associée par rapport à la caisse 2.

Les capteurs CAP-DEB de débattement de roue sont par exemple angulaires et donnent la valeur instantanée de l'angle compris entre l'axe de rotation de la roue et la caisse 2. Par exemple, aux figures 1 et 18, chaque capteur CAP-DEB de débattement comporte une partie fixe CAPF, telle qu'un boîtier, fixée à la caisse 2, et une partie mobile CAPM, reliée à un élément fixé à la roue. Une biellette BIEL de connexion relie la partie mobile CAPM à la partie fixe CAPF et fait tourner un organe MES de mesure angulaire contenu dans la partie fixe CAPF, lorsque la roue monte ou descend par rapport à la caisse 2. La partie mobile CAPM est par exemple fixée sur un élément SUP de support de l'axe AX de rotation de la roue. Cet élément SUP de support est mobile autour d'un axe sensiblement longitudinal SUPL par rapport à la caisse 2. La partie mobile CAPM est fixée sur l'élément SUP de support à distance de son axe SUPL de rotation. Les mesures DEB de débattement des roues A, B, C, D sont envoyées des capteurs CAP-DEB au calculateur CSS, qui comporte des entrées E-DEB correspondantes.

Accélérations modales

Le calculateur CSS calcule à partir des mesures DEB de débattement des roues l'accélération modale zG en pompage de la caisse, l'accélération modale angulaire θ en roulis et l'accélération modale angulaire φ en tangage, selon les formules ci-dessous.

où G est le centre de gravité de la caisse 2, zG est l'altitude de G suivant une direction verticale ascendante Z, θ est l'angle de roulis de la caisse 2 autour d'un axe longitudinal X passant par G et dirigé de l'arrière vers l'avant, φ est l'angle de tangage de la caisse 2 autour d'un axe transversal passant par G et dirigé de la droite vers la gauche, les axes X, Y, Z formant un repère orthonormal.

FA, FB, FC, FD sont les forces exercées par les roues respectives A, B, C, D sur la caisse 2 par l'intermédiaire de leur suspension S. v est la voie de la caisse 2, c'est-à-dire la distance entre les roues droite et les roues gauche dans le sens transversal, e est l'empattement du véhicule,

Ig est la distance longitudinale entre le centre de gravité G et l'axe transversal des roues avant A et B, M est la masse prédéterminée de la caisse 2 sans occupant du véhicule. l _θ est le moment d'inertie en roulis, et l _φ est le moment d'inertie en tangage.

CBAD est un couple exercé par la barre anti-devers BAD sur la caisse 2.

C _θ est un couple de roulis, et C _φ un couple de tangage.

Ci-dessous sont décrits les différents moyens de calcul mettant en oeuvre le procédé de commande suivant l'invention.

Le mode de calcul des accélérations modales dans le calculateur CSS est par exemple mis en œuvre par le module 10 représenté aux figures 4 et 5.

Les blocs modulaires décrits aux figures sont mis en œuvre dans le calculateur CSS par tout moyen automatique approprié, notamment logiciel.

Le module 10 comporte un premier moyen CAL de calcul des accélérations modales zG , θ et φ , recevant en entrée les mesures DEB de débattement des roues .

Le moyen CAL comporte : - un estimateur 11 du couple C _BAD généré par la barre BAD anti- devers,

- un estimateur 12 des forces FA, FB, FC, FD exercées par les roues respectives A, B, C, D sur la caisse 2,

- un filtre 13 de la mesure de débattement DEB fournie en entrée sur le moyen CAL.

Le filtre 13 élimine les basses fréquences de la mesure DEB de débattement fournie par les capteurs CAP-DEB.

Ce filtre 13 comporte par exemple un filtre passe-haut ayant une fréquence de coupure basse supérieure ou égale à 0,2 Hz. Le filtre 13 est par exemple réalisé par un filtre passe-bande ayant donc en plus une fréquence de coupure haute, par exemple supérieure ou égale à 8 Hz, qui permet de garder une phase suffisamment constante dans la bande passante.

Le débattement de roue filtré DEBF fourni à la sortie du filtre 13 à partir de la mesure DEB de débattement de roue est envoyé à l'entrée de l'estimateur 11 , ainsi qu'à une autre entrée de l'estimateur 12. A partir des quatre mesures DEB(A), DEB(B), DEB(C), DEB(D) de débattement fournies par les capteurs CAP-DEB sur les roues respectives A, B, C, D, le filtre 13 fournit quatre mesures de débattement filtrées DEBF(A), DEBF(B), DEBF(C), DEBF(D).

Barre anti-devers

L'estimateur 11 calcule le couple C _BAD de barre anti-devers en fonction des valeurs de débattement filtrées DEBF fournies par le filtre 13 de la manière suivante :

- pour la roue avant gauche :

C _BAD (A) = (DEBF(A) - DEBF(B)).(Kbadav)/v ² ,

- pour la roue avant droite : C _BAD (B) = -C _BAD (A), - pour la roue arrière gauche :

C _BAD (D) = (DEBF(D) - DEBF^JJ^KbadaO/v ² ,

- pour la roue arrière droite : C _BAD (C) = -C _BAD (D),

Où Kbadav est un paramètre prédéterminé correspondant à la raideur de la barre anti-devers avant BAD,

Kbadar est un paramètre prédéterminé correspondant à la raideur de la barre anti-devers arrière, non représentée.

Effort de suspension

L'estimateur 12 d'effort de suspension comporte une entrée pour les débattements filtrés DEBF, une entrée pour les débattements non filtrés DEB, une entrée pour l'état réel ER de l'actionneur, c'est-à-dire la loi ER d'amortissement qu'il met actuellement en œuvre, cet état réel et ses changements étant par exemple mémorisés, une entrée DEAV d'effort statique sur les roues avant et une entrée DEAR d'effort statique sur les roues arrière.

Ci-dessous, cet estimateur 12 est décrit à la figure 5 à titre d'exemple pour le calcul de l'effort de suspension FA sur la roue avant gauche A. Bien entendu, le calcul est analogue pour les autres efforts FB,

FC, FD, en remplaçant ce qui se rapporte spécifiquement à la roue A par les valeurs correspondant à la roue B, C ou D.

Dans l'estimateur 12, le débattement DEB(A) mesuré par le capteur CAP-DEB sur la roue A est envoyé à un filtre PB passe-bas limitant la bande passante du débattement DEB(A), suivi d'un module dérivateur DER pour l'obtention de la vitesse de débattement VDEB pour la roue A. Les vitesses VDEB de débattement des roues sont fournies sur une sortie de l'estimateur 12 et du module 10.

Un module MFAM de calcul de la force FAM d'amortissement exercée par l'amortisseur AM sur la caisse 2 reçoit en entrée l'état réel ER et la vitesse de débattement VDEB de la roue concernée. Les lois d'amortissement des amortisseurs AM sont par exemple mémorisées à l'avance, ou peuvent être recalculées une fois l'état ER spécifié. Chacune des lois ER d'amortissement permet de calculer ou déterminer la vitesse VDEB de débattement en fonction de la force FAM d'amortissement exercée par l'amortisseur AM et inversement. Le module MFAM détermine à partir de l'état ER la loi d'amortissement actuellement en vigueur pour l'amortisseur AM de la roue A et détermine à partir de la vitesse de débattement VDEB(A) de la roue A pour cette loi sélectionnée, par exemple par lecture de la courbe de cette loi, la force FAM d'amortissement de la roue A.

Un autre module MFSEC de calcul d'une force FSEC de frottement sec de l'amortisseur AM de la roue A reçoit en entrée également la vitesse VDEB de débattement de celle-ci et calcule la force FSEC de frottement sec par la formule suivante :

Fsec = (FsAv) . tanh(VDEB/10 ^"2 ) où VDEB est en cm/s, et FsAv est un coefficient de frottement sec des roues avant, ayant été calculé au préalable sur un banc d'essai et est par exemple égal à environ 200 Newton. Ce coefficient de frottement est remplacé par un coefficient FsAr de frottement pour les roues arrière.

Estimateur de caractéristiques statiques

Un module MAS de calcul d'assiette statique AS reçoit en entrée les débattements DEB des quatre roues A, B, C, D et calcule à partir de ceux- ci l'assiette statique AS, qui représente la position statique d'équilibre de la suspension S lorsque le véhicule est immobile sur un sol horizontal. Ce module MAS calcule une assiette statique avant ASav et une assiette statique arrière ASar. L'assiette statique avant ASav est par exemple calculée comme étant le débattement moyen DEBAVMOY (demi-somme) des débattements DEB des roues avant A, B, filtré par un filtre passe-bas, par exemple de type Butterworth du second ordre, débattement moyen filtré auquel est ensuite rajoutée une constante de décalage d'assiette avant. L'assiette statique arrière ASar est par exemple calculée comme étant le débattement moyen DEBARMOY (demi-somme) des débattements DEB des roues arrières C, D, filtré par un filtre passe-bas, par exemple de type Butterworth du second ordre, débattement moyen filtré auquel est ensuite rajoutée une constante de décalage d'assiette arrière. On suppose que le capteur de débattement CAP-DEB est calibré pour mesurer le débattement par rapport à cette assiette statique AS. Un additionneur AD1 additionne le débattement filtré DEBF-A de la roue A à l'assiette statique AS calculée pour la roue A, c'est-à-dire l'assiette statique avant, pour obtenir la longueur réelle LR du ressort R associée à la roue A.

Le module MAS de calcul d'assiette statique AS fait par exemple partie d'un estimateur 20 de caractéristiques statiques représenté à la figure 6, recevant en entrée les débattements DEB des quatre roues A, B, C, D, une pression statique avant et une pression statique arrière dans le cas d'une suspension hydropneumatique, la vitesse VVH du véhicule, une information d'ouvrant IO. La vitesse VVH du véhicule est par exemple fournie par un capteur de vitesse ou tout autre moyen de calcul. L'estimateur 20 de caractéristiques statiques comporte :

- un moyen de calcul d'une masse dynamique apparente avant MDAAV et d'une masse dynamique apparente arrière MDAAR, en fonction des débattements DEB,

- un moyen de calcul d'un biais aérodynamique avant BAAV et d'un biais aérodynamique arrière BAAR, en fonction de la vitesse du véhicule

WH,

- un moyen de calcul de la masse suspendue MSUS du véhicule et d'une valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière du véhicule, en fonction de la masse dynamique apparente avant MDAAV, de la masse dynamique apparente arrière MDAAR, du biais aérodynamique avant BAAV et du biais aérodynamique arrière BAAR,

- un moyen de calcul du moment d'inertie en roulis l _θ et du moment d'inertie en tangage l _φ en fonction de la masse suspendue MSUS et de la masse suspendue arrière MSUSAR, - un moyen de calcul de la longueur Ig séparant le centre de gravité

G de l'axe des roues avant A, B,

- un moyen de calcul d'une raideur modale en pompage k _z , d'une raideur modale en tangage k _φ et d'une raideur modale en roulis k _θ , en fonction de l'assiette statique AS et de la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière.

La masse dynamique apparente avant MDAAV est calculée en

- calculant le débattement relatif avant, égal au débattement moyen (demi-somme) des débattements DEB des roues avant A, B, auquel est ensuite rajoutée une constante de décalage avant,

- extrayant un effort dynamique avant de flexion de ressort EDFAV à partir d'une table ou courbe enregistrée donnant cet effort EDFAV en fonction du débattement relatif avant,

- calculant la masse dynamique apparente avant MDAAV par la formule :

MDAAV = (EDFAV.2/g) + constante avant,

Où g est la constante d'accélération de la pesanteur = 9,81 m.s ^"2 . La masse dynamique apparente arrière MDAAR est calculée en

- calculant le débattement relatif arrière, égal au débattement moyen (demi-somme) des débattements DEB des roues arrière C, D, auquel est ensuite rajoutée une constante de décalage arrière

- extrayant un effort dynamique arrière de flexion de ressort EDFAR à partir d'une table ou courbe enregistrée donnant cet effort EDFAR en fonction du débattement relatif arrière,

- calculant la masse dynamique apparente arrière MDAAR par la formule :

MDAAR = (EDFAR.2/g) + constante arrière.

L'effort dynamique de flexion de ressort est nul dans la position d'équilibre du ressort correspondant à sa position statique, le débattement relatif avant étant le débattement par rapport à la position d'équilibre statique, l'extraction se faisant par exemple par interpolation de la table mais pouvant également être effectuée à partir d'une courbe enregistrée de EDFAV, EDFAR.

Dans le cas d'une suspension hydropneumatique, la masse MDAAR et la masse MDAAV sont calculées en utilisant la pression statique avant et la pression statique arrière.

Le biais aérodynamique avant BAAV, homogène à une masse en kg, est calculé par la formule :

BAAV = (CAV. WH ² )/g, Où CAV est un coefficient prédéterminé aérodynamique avant.

Le biais aérodynamique arrière BAAR, homogène à une masse en kg, est calculé par la formule : BAAR = (CAR. WH ² )/g,

Où CAR est un coefficient prédéterminé aérodynamique arrière.

Calcul de la masse suspendue MSUS du véhicule et de la valeur de répartition de masse RMAvAr

On calcule d'abord une masse suspendue d'essieu avant MSUSEAV. Pour ce faire, ainsi que cela est représenté aux figures 7 et 8, on filtre lors de l'étape S1 la somme (masse dynamique apparente avant

MDAAV + biais aérodynamique avant BAAV) par un filtre passe-bas PB1 pour obtenir une masse suspendue d'essieu avant filtrée MSUSEAVF.

Puis, on examine - à l'étape S2, si la vitesse VVH du véhicule est comprise entre un seuil bas prédéterminé WH1 et un seuil haut prédéterminé WH2,

- à l'étape S3, si l'information d'ouvrant IO est à « fermé » ou la vitesse VVH du véhicule est supérieure à un seuil prescrit WH3,

- à l'étape S4, si l'écart entre la masse suspendue d'essieu avant filtrée MSUSEAVF(n) et sa valeur MSUSEAVF(n-i ) précédemment enregistrée en mémoire est suffisant (supérieur en valeur absolue à un écart prescrit δ).

Dans le cas où ces conditions sont réalisées, la masse suspendue d'essieu avant MSUSEAV est prise égale à la masse suspendue d'essieu avant filtrée MSUSEAVF et est enregistrée dans la mémoire MEM, à l'étape

S5 et dans la position du commutateur logique COMLOG représentée à la figure 7.

Dans le cas où l'une, plusieurs de ou toutes ces conditions ne sont pas réalisées, la masse suspendue d'essieu avant MSUSEAV(n) est inchangée et reste égale à la valeur MSUSEAV(n-i ) précédemment enregistrée dans la mémoire MEM, à l'étape S6 et dans l'autre position du commutateur logique COMLOG.

Puis, à l'étape S7, on calcule une masse suspendue avant MSUSAV en filtrant la masse suspendue d'essieu avant MSUSEAV par un filtre passe-bas PB2, et éventuellement en saturant les valeurs obtenues par ce filtrage au-dessus d'un seuil haut et au-dessous d'un seuil bas.

Les filtres passe-bas PB1 et PB2 sont par exemple d'ordre 1 avec chacun une fréquence de coupure à 0,02 Hz.

Le déroulement est analogue pour le calcul de la masse suspendue d'essieu arrière MSUSEAR et de la masse suspendue arrière MSUSAR, en remplaçant MDAAV+BAAV par MDAAR+BAAR et en remplaçant MSUSEAVF par MSUSEARF.

La masse suspendue du véhicule MSUS est alors calculée en faisant la somme de la masse suspendue avant MSUSAV et de la masse suspendue arrière MSUSAR MSUS = MSUSAV + MSUSAR

La valeur de répartition de masse avant - arrière RMAvAr est alors calculée en divisant la masse suspendue avant MSUSAV par la masse suspendue du véhicule MSUS

RMAvAr = MSUSAV / MSUS

Calcul des moments d'inertie

Le moment d'inertie en roulis l _θ est calculé en fonction de la masse suspendue arrière MSUSAR par la formule l _θ = A _y MSUSAR + B _y

Avec MSUSAR = (1-RMAvAr).MSUS, Où Ay et By sont des paramètres prédéterminés. Le moment d'inertie en tangage l _φ est calculé en fonction de la masse suspendue MSUS par la formule l _φ = A _x -MSUS + B _x

Où A _x et B _x sont des paramètres prédéterminés.

Calcul de la longueur Iq et des raideurs modales

On calcule une raideur de suspension avant kAV et une raideur de suspension arrière kAR.

La raideur de suspension avant kAV est obtenue en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant la raideur de la suspension avant en fonction de l'assiette statique avant, la valeur de raideur avant correspondant à l'assiette statique avant ASav, par exemple par interpolation linéaire.

La raideur de suspension arrière kAR est obtenue en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant la raideur de la suspension arrière en fonction de l'assiette statique arrière, la valeur de raideur arrière correspondant à l'assiette statique arrière ASar, par exemple par interpolation linéaire.

La longueur Ig est calculée par la formule suivante :

Ig = (1 - RMAvAr).e

Le module CGI de la figure 4 met en œuvre ce calcul de la longueur Ig et fait par exemple partie de l'estimateur 20. La raideur modale en pompage k _z , est calculée comme étant la somme de la raideur de suspension avant kAV et de la raideur de suspension arrière kAR k _z = kAV + kAR

La raideur modale en tangage k _φ est calculée par la formule k _φ = kAV.(lg) ² + kAR.(e-lg) ²

La raideur modale en roulis k _θ est calculée par la formule k _θ = Kbadav + Kbadar + v*.(kAV+kAR)/4

Calcul des accélérations modales de caisse

A la figure 5, un module MLR calcule, à partir d'une table ou courbe enregistrée donnant une force de flexion en fonction de la longueur du ressort R, la force de flexion absolue FLEX-ABS correspondant à la valeur réelle LR entrée de cette longueur. Cette courbe enregistrée de flexion tient également compte des butées de suspension, qui sont par exemple en

caoutchouc et qui exercent un effort plus important sur la caisse lorsque le ressort appuie sur ces butées en fin de course de l'amortisseur AM.

En outre, un module MDEA reçoit en entrée l'assiette statique AS et calcule en fonction de celle-ci l'effort statique correspondant DEAV de flexion sur les roues avant et l'effort statique correspondant DEAR de flexion sur les roues arrière.

Un soustracteur SOUS soustrait de la force FLEX-ABS de flexion absolue calculée l'effort statique DEAV ou DEAR, à savoir l'effort DEAV dans le cas de la roue avant A, pour obtenir une force FLB de flexion de ressorts et des butées de suspension, correspondant à la force exercée par le ressort R et les butées d'extrémité sur la caisse 2.

Un additionneur AD2 additionne la force FAM d'amortissement, la force FSEC de frottement sec et la FLB de flexion de ressorts et des butées de suspension pour obtenir la force FA selon la formule suivante : FA = FAM + FSEC + FLB.

Un module CAL-ACC reçoit en entrée le couple C _BAD calculé par le module 11 , les forces FA, FB, FC, FD de suspension calculées par l'estimateur 12, ainsi que la masse M de la caisse, le moment d'inertie l _θ en roulis et le moment d'inertie l _φ en tangage, qui sont préenregistrés, pour calculer en fonction de ceux-ci les accélérations modales zG , θ et φ , en négligeant l'influence des couples C _θ et C _φ , c'est-à-dire en prenant C _θ = 0 et C _φ = 0, dans un mode de réalisation.

Dans le perfectionnement décrit ci-dessous, on tient compte des couples C _θ et C _φ dans le calcul des accélérations modales. Un module CGI de calcul de grandeur inertielle calcule en fonction de M, l _θ et l _φ ainsi que d'une valeur entrée de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière du véhicule, une masse totale MTOT = MREF du véhicule tenant compte d'un chargement normalisé du véhicule, comme par exemple quatre personnes de 67 kg dans l'habitacle du véhicule et 28 kg de bagages dans le coffre arrière, et la longueur Ig séparant le centre de gravité G de l'axe des roues avant A, B, qui est entrée dans le module CAL-

ACC. La valeur de répartition de masse RMAvAr est estimée en permanence à l'aide des valeurs de débattement DEB fournies par les capteurs CAP-DEB de débattement et de la comparaison de chacune de ces valeurs à une moyenne calculée des débattements DEB. Un accéléromètre CAP-ACCT est prévu sur le véhicule pour fournir une accélération transversale ACCT à un estimateur 14 du couple de roulis C _θ , recevant également en entrée la masse totale MTOT et une valeur RECT de recalage de l'accélération transversale ACCT.

L'accéléromètre transversal CAP-ACCT est positionné sur le centre de gravité G et non sur le centre CR de roulis. La valeur RECT de recalage de l'accélération transversale est calculée par le module CAL-ACC de la manière suivante :

RECT(n) = ACCT(n) - θ (n-1 ).(HCdG - hRoulis)

Où θ est l'accélération modale de roulis non filtrée, et Où n désigne la valeur de la variable au cycle actuel et (n-1 ) désigne la valeur de la variable au cycle précédent.

L'estimateur 14 calcule le couple de roulis C _θ par la formule suivante: c _θ = (ACCT - RECT) . (MTOT) . d(G, CR)

Où d(G,CR) = HCdG - hRoulis est la distance entre le centre de gravité G et le centre CR de roulis, et est préenregistrée.

Un estimateur 15 du couple C _φ de tangage reçoit en entrée la longueur Ig, la masse totale MTOT, une accélération longitudinale ACCL fournie par un accéléromètre longitudinal CAPL disposé dans la caisse du véhicule, une information IF de freinage et une valeur RECL de recalage d'accélération longitudinale calculée par le module CAL-ACC.

La valeur RECL de recalage d'accélération longitudinale est calculée par le module CAL-ACC de la manière suivante :

RECL(n) = ACCL(n) - φ (n-1 ).(HCdG)

Où φ est l'accélération modale de tangage non filtrée.

L'estimateur 15 calcule le couple C _φ de tangage selon la formule suivante : c _φ = (ACCL - RECL).(MTOT).h _G + c _φB h _G = HCdG représente la hauteur suivant l'axe Z du centre de gravité G par rapport au centre CT de tangage, et est préenregistrée.

La composante c _φB du couple c _φ est la composante du couple de tangage dû à l'effet Brouilhet et est calculée en fonction de l'information IF de freinage. Un module 16 de détermination fournit cette information IF de freinage en fonction d'une valeur de pression P _M c de maître cylindre, elle- même fournie par un capteur CAP-P de pression du maître cylindre des freins.

Les valeurs calculées des couples C _θ et C _φ sont entrées dans le module CAL-ACC qui calcule à partir de celles-ci et de la valeur des autres entrées et fournit en sortie l'accélération zG modale en pompage, l'accélération modale θ en roulis, l'accélération modale φ en tangage, et les valeurs de recalage RECT et RECL. L'accélération modale θ en roulis et l'accélération modale φ en tangage sont envoyées respectivement à deux convertisseurs C1 et C2 de degrés en radians par seconde pour ensuite être fournis avec zG sur une sortie SACC pour les trois accélérations modales non filtrées et de là à une sortie SACC2 du module 10 vers l'extérieur.

En outre, ces trois accélérations modales présentes sur la sortie SACC du module 10 sont chacune envoyées à un filtre 17 éliminant les basses fréquences au-dessous d'une fréquence de coupure basse de par exemple 0.1 Hz, 0.2 Hz ou 0.3 Hz. Le filtre 17 présente par exemple en plus de cette composante passe-haut une composante passe-bas pour former un filtre passe-bande. La fréquence de coupure basse du filtre 17 peut être différente selon l'accélération modale zG , θ ou φ .

Les accélérations modales filtrées en sortie du filtre 17 sont ensuite envoyées à un module 18 intégrateur comportant en sortie un filtre passe- haut, fournissant en sortie les vitesses modales de caisse estimées, à savoir la vitesse modale zG en pompage de caisse, la vitesse modale θ en roulis de caisse, et la vitesse modale φ en tangage de caisse, sur une sortie du module 10.

Ces vitesses modales de caisse, zG en pompage, θ en roulis, φ en tangage sont des vitesses absolues par rapport à un repère galiléen et sont appelées premières vitesses modales de caisse pour la logique Skyhook de confort.

Le calculateur CSS calcule ensuite la grandeur ER de commande de l'actionneur M de l'amortisseur AM de la roue A et des autres roues B, C, D en fonction de ces vitesses modales calculées zG , θ et φ , et fournit les grandeurs ER de commande ainsi calculées aux actionneurs M correspondants sur leur entrée COM de commande.

Commande de type « Skyhook »

On décrit ci-dessous le calcul d'un gain modal b _m0d d'amortissement variable et d'un premier effort F _m0d modal de consigne de l'amortisseur pour la commande de l'amortisseur de type confort ou « Skyhook ».

Cette logique de type Skyhook utilise les premières vitesses modales absolues de caisse, zG en pompage, θ en roulis, φ en tangage produites par le module 10, symbolisées par le signe général V _m0d dans ce qui suit.

Niveau de mouvement de la caisse et niveau de tressautement de la caisse

Un estimateur 24 est prévu pour calculer, en fonction des débattements DEB des roues, un niveau NMC de mouvement de la caisse et un niveau NTC de tressautement de la caisse.

A la figure 9, le niveau NMC de mouvement de la caisse et le niveau NTC de tressautement de la caisse sont obtenus dans l'estimateur 24 par :

- calcul de la moyenne DEBAVMOY des débattements des roues avant A, B,

- filtrage de la moyenne DEBAVMOY des débattements avant par un filtre passe-bande PB3, pour obtenir une grandeur filtrée DEBAVMOYF, - prise de la valeur absolue de la grandeur filtrée DEBAVMOYF, dans un module redresseur RED, pour obtenir une grandeur redressée I DEBAVMOYF I ,

- maintien des maxima de la grandeur redressée I DEBAVMOYF I dans un module MMAX de maintien, fournissant le niveau NMC de mouvement de la caisse.

Pour le calcul du niveau NMC de mouvement de la caisse, le filtre passe-bande PB3 est réglé pour laisser passer les fréquences des mouvements de la caisse, qui sont relativement basses. Le filtre passe- bande PB3 des mouvements de la caisse est par exemple réglé de 0,5 à 2,5 Hz et est proche de la fréquence de résonance de la suspension. Il peut par exemple être choisi entre deux pentes pour obtenir un niveau NMC de mouvement atténué et un niveau NMC de mouvement non atténué.

Pour le calcul du niveau NTC de tressautement de la caisse, le filtre passe-bande PB3 est réglé pour laisser passer les fréquences des tressautements de la caisse, qui sont relativement grandes. Le filtre passe- bande PB3 des tressautements de la caisse est par exemple réglé avec une fréquence de coupure basse de 3 Hz et une fréquence de coupure haute de 8 Hz ou plus. Il peut par exemple être choisi entre deux pentes pour obtenir un niveau NTC de tressautement atténué et un niveau NTC de tressautement non atténué.

Le module MMAX de maintien peut avoir une pente paramétrable de descente et une temporisation paramétrable de maintien des maxima. La temporisation de maintien des maxima est choisie plus courte pour l'obtention du niveau NTC de tressautement de la caisse que pour l'obtention du niveau NMC de mouvement de la caisse.

Efforts modaux de consigne Skvhook et gains modaux

Un estimateur 21 est prévu pour calculer les gains modaux b _m0d d'amortissement variable et les premiers efforts modaux F _m0d de consigne d'amortissement selon la formule F _m0 d = - b _m0 d - V _m0 d . Il y a donc :

- un gain modal de pompage b _z pour calculer le premier effort modal de pompage F _z1 = -b _z . zG

- un gain modal de roulis b _θ pour calculer le premier effort modal de roulis

- un gain modal de tangage b _φ pour calculer le premier effort modal de tangage F _φ1 = -b _φ .φ

Les gains modaux b _z , b _θ , b _φ sont variables en fonction des débattements DEB des roues A, B, C, D et sont calculés par l'estimateur 21 en fonction de grandeurs qui ont été calculées précédemment en fonction de ces débattements DEB des roues A, B, C, D. Les gains modaux b _z , b _θ , b _φ peuvent comprendre un ou plusieurs coefficients multiplicatifs, avec par exemple les coefficients multiplicatifs suivants :

- un coefficient multiplicatif de référence b _zRE F, b _θ REF, b _φRE F, respectivement en pompage, en roulis et en tangage,

- un coefficient multiplicatif d'atténuation DZATT, DθATT, b _φA π en pompage, en roulis et en tangage,

- un coefficient multiplicatif de recalage b _Z R _E c, DθREC, b _φR Ec, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, - un coefficient multiplicatif de type de conduite b _zT γp, b _θ τγp, b _φT γp, respectivement en pompage, en roulis et en tangage.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 6, l'estimateur 21 reçoit en entrée les grandeurs suivantes : - le niveau NMC de mouvement de la caisse fourni par l'estimateur

24,

- le niveau NTC de tressautement de la caisse fourni par l'estimateur 24,

- la vitesse VVH du véhicule, - les raideurs modales fournies par l'estimateur 24 : la raideur modale en pompage k _z , la raideur modale en tangage k _φ et la raideur modale en roulis k _θ ,

- les vitesses modales V _m0d fournies par le module 10 : la vitesse modale zG en pompage de caisse, la vitesse modale θ en roulis de caisse, la vitesse modale φ en tangage de caisse,

- les moments modaux d'inertie fournis par l'estimateur 20 : le moment d'inertie en roulis l _θ et le moment d'inertie en tangage l _φ ,

- la masse suspendue MSUS fournie par l'estimateur 20,

- une information IS de sportivité, pouvant être à un état booléen 0 d'absence de sportivité, ou à un autre état booléen 1 de sportivité, selon l'actionnement d'un bouton correspondant du tableau de bord du véhicule par son conducteur dans une position respectivement de conduite sportive ou d'absence de conduite sportive.

Pour chacun des gains modaux b _z , b _θ , b _φ , le coefficient multiplicatif de référence b _zRE F, b _θ REF, b _φRE F, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est obtenu en extrayant d'une table ou courbe de référence préenregistrée donnant le coefficient multiplicatif de référence en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur b _zRE F, b _θ REF, b _φRE F du coefficient multiplicatif de référence, qui correspond à la valeur entrée WH de la vitesse du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

Pour chacun des gains modaux b _z , b _θ , b _φ , le coefficient multiplicatif d'atténuation bzATT, b _θ Aττ, b _φA ττ, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est obtenu

- en calculant une résistance R _z , R _θ , R _φ , respectivement en pompage, en roulis et en tangage en fonction du niveau NMC de mouvement de la caisse et du niveau NTC de tressautement de la caisse, par la formule :

R _z = NTC - β _z .NMC

R _θ = NTC - βe.NMC

R _φ = NTC - β _φ .NMC

Où β _z , β _θ , β _φ sont des paramètres préenregistrés permettant de régler le rapport entre les deux niveaux NMC et NTC, ces paramètres β _z , β _θ , β _φ étant par exemple réglés entre 0,5 et 1 ;

- en extrayant d'une table ou courbe préenregistrée donnant le coefficient multiplicatif d'atténuation bzATT, b _θ Aττ, b _φA π en fonction de la résistance respectivement en pompage, en roulis et en tangage, la valeur bzATT, bθAπ, b _φ Aπ du coefficient multiplicatif d'atténuation, qui correspond à la valeur calculée de la résistance R _z , R _θ , R _φ , respectivement en pompage, en roulis et en tangage, par exemple par interpolation linéaire.

Le coefficient multiplicatif d'atténuation bzATT, b _θ Aττ, b _φA π en pompage, en roulis et en tangage est par exemple donné par la formule : b _zATT = 1/(1+a _z .R _z )

bθAττ = 1/(1 +a _θ . Re) b _φA ττ= 1/(1+a _φ .R _φ ) où a _z , a _θ , a _φ sont des paramètres préenregistrés.

La valeur obtenue de bzAπ, b _θ Aττ, b _φA π n'est par exemple retenue que si la résistance R _z , R _θ , R _φ associée est supérieure à un seuil prescrit.

Si la résistance R _z , R _θ , R _φ associée est inférieure ou égale à ce seuil prescrit, on prend 1 comme coefficient multiplicatif d'atténuation bzAπ, b _θ Aττ, bφATT-

Pour chacun des gains modaux b _z , b _θ , b _φ , le coefficient multiplicatif de recalage b _zRE c, b _θ REc, b _φR Ec, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est obtenu par la formule

MSUS h ^υ zREC - -i U- j kzREF MREF

où £ _zMïr est une raideur de référence en pompage, constante, K _REF ^{est une} raideur de référence en roulis, constante, K _REF ^{est une} raideur de référence en tangage, constante, ¹ _QREF ^{est un} moment d'inertie de référence en roulis, constant, I _ψREF est un moment d'inertie de référence en tangage, constant,

^zSEF . K _REF > W ' ^MREF . ¹ _BREF J ₉ REF ∞^ clés paramètres préenregistrés, correspondant à un chargement normalisé du véhicule, comme par exemple quatre personnes de 67 kg dans l'habitacle du véhicule et 28 kg de bagages dans le coffre arrière.

Pour chacun des gains modaux b _z , b _θ , b _φ , le coefficient multiplicatif de type de conduite b _zT γp, b _θ τγp, b _φT γp, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est égal à un gain préenregistré de sportivité GS _Z , GS _θ , GS _φ , si l'information IS de sportivité est à l'état booléen 1 de sportivité et est égal à 1 , si l'information IS de sportivité est à l'état booléen 0 d'absence de sportivité.

Les gains modaux b _z , b _θ , b _φ sont calculés en fonction des coefficients multiplicatifs selon les formules : b _z = b _z REF - b∑ATT - b _z REC - bzTYP bθ ⁼ bθREF - bθATT - bθREC - bθTYP bφ = bφREF - bφATT - bφREC - bφTYP

Le premier effort modal de pompage F _z1 , le premier effort modal de roulis F _θ i, le premier effort modal de tangage F _φ1 sont calculés et sont également appelés efforts modaux de confort ou « skyhook ». Le premier effort modal de pompage F _z1 , le premier effort modal de roulis F _θ i, le premier effort modal de tangage F _φ1 sont fournis sur une sortie de l'estimateur 21.

Logique Roadhook

Ci-dessous est décrit la logique de type Roadhook, c'est-à-dire qui suit le profil de la route, cette logique étant également appelée logique de tenue de caisse ou logique de comportement.

Le principe de cette logique de tenue de caisse est de faire tendre vers zéro ou de minimiser l'une ou plusieurs des accélérations modales de la caisse par rapport au plan des roues : accélération modale en pompage, accélération modale en roulis, accélération modale en tangage.

A la figure 10, le dispositif comporte un estimateur 31 des vitesses modales V _mθd 2 de la caisse par rapport au plan moyen des roues en fonction des débattements DEB mesurés des roues A, B, C, D. Ces vitesses modales V _mθd 2 par rapport au plan moyen des roues sont appelées vitesses relatives et comprennent la vitesse modale relative z _G2 de caisse en pompage, la vitesse modale relative φ ₂ de caisse en tangage et la vitesse modale relative θ ₂ de caisse en roulis.

Cet estimateur 31 des vitesses modales relatives V _mθd 2 reçoit en entrée : - les débattements DEB mesurés sur les roues A, B, C, D,

- la voie v,

- au moins deux des paramètres suivants : la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière, la longueur Ig séparant le centre de gravité G de l'axe des roues avant A, B, et l'empattement e.

Les débattements DEB sont d'abord filtrés dans un filtre passe-bas, par exemple d'ordre 2 et de type Butterworth, pour n'obtenir que les débattements basses fréquences et éliminer dans une large mesure les tressautements hautes fréquences. Puis, un dérivateur dérive les débattements DEB ainsi filtrés pour obtenir les vitesses de débattement Roadhook des roues A, B, C, D.

Les vitesses modales relatives V _mθd2 sont ensuite calculées selon les formules suivantes :

- vitesse modale relative de caisse en pompage par rapport au plan moyen des roues :

_ (e-\g) d _A +d _B \g d _c + d _D

^Z G2 - e 2 - ~r e 2 -

- vitesse modale relative de caisse en tangage par rapport au plan moyen des roues :

_^ d _A + d _B -d _c -d _D ^ψ2 2e

- vitesse modale relative de caisse en roulis par rapport au plan moyen des roues :

• ₌ d _A -d _B -d _c +d _D ² 2v avec d _A = vitesse de débattement VDEB de la roue A avant gauche, d _B = vitesse de débattement VDEB de la roue B avant droite, d _c = vitesse de débattement VDEB de la roue C arrière droite, d _D = vitesse de débattement VDEB de la roue D arrière gauche.

Jerk transversal anticipé

Un estimateur 32 est prévu pour calculer un jerk transversal anticipé 7 (dérivée troisième de la coordonnée Y par rapport au temps) à partir de la vitesse VVH mesurée du véhicule et de la vitesse de rotation δ du volant de direction du véhicule, où δ est l'angle de rotation mesuré de ce volant, mesuré par tout capteur ou moyen approprié. Cet estimateur 32 reçoit en entrée :

- la masse suspendue MSUS,

- la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière,

- la vitesse VVH du véhicule,

- la vitesse de rotation δ du volant de direction.

Le jerk transversal anticipé 7 est estimé selon la formule : ψ _ DhWH ^{1 ~} e(\ + K.WH ² ) où D est la démultiplication du volant de direction et K est une constante de gain de surbraquage, calculée en fonction de la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière et de la masse

suspendue MSUS. Le gain K de surbraquage est une grandeur du véhicule, déterminée par des mesures sur le véhicule.

Couple moteur anticipé aux roues

Un estimateur 40 est prévu pour calculer ce couple moteur anticipé aux roues, désigné par C _R .

Pour ce faire, on estime le numéro i du rapport embrayé REMBRO) de la boîte de vitesse du véhicule, qui va par exemple de 1 à 5. On calcule le vitesse VVH 1 qu'aurait le véhicule à une vitesse de rotation prescrite GùMOTI du moteur, qui ne dépend en position embrayée que du rapport REMBR engagé, selon la formule WH1 = WH. ⁽ ûMOTI / CûMOT où Gù _MOT βst la vitesse de rotation du moteur à la vitesse WH du véhicule. Par exemple, GùMOTI = 1000 tours / minute.

On calcule pour chaque rapport i d'embrayage, les paramètres Pi = 0,5 . (WH1 (i) + WH1 (i+1 )).

En comparant WH 1 à Pi et en retenant la valeur P ₁ la plus proche de WH1 , on déduit le rapport i d'embrayage. Le couple moteur anticipé C _R aux roues est alors :

CR = CM - REMBR(I) ₁ avec REMBR(î) = GùMOT/GûROUE

Où REMBRO) ^{est le} rapport d'embrayage ayant le numéro i, C _M est le couple moteur déterminé par tout moyen approprié, par exemple par un calculateur du contrôle moteur. cϋRouE est la vitesse de rotation des roues.

Jerk longitudinal anticipé

Un estimateur 33 est prévu pour calculer un jerk longitudinal anticipé X (dérivée troisième de la coordonnée X par rapport au temps) à partir de la dérivée du couple moteur anticipé et de la dérivée P _MC de la pression P _M c du maître cylindre. Cet estimateur 33 reçoit en entrée :

- la masse suspendue MSUS,

- la pression P _M c du maître cylindre,

- le couple moteur anticipé aux roues C _R . Le calcul est effectué de la manière suivante. On extrait d'abord d'une table ou courbe préenregistrée donnant un effort de freinage du maître cylindre en fonction de la pression du maître cylindre, la valeur EFR de cet effort de freinage correspondant à la pression P _M c du maître cylindre, par exemple par interpolation linéaire. On applique ensuite un filtre passe-bas, par exemple d'ordre 1 de type Butterworth, à cet effort EFR de freinage, et on dérive dans un dérivateur l'effort EFR de freinage ainsi filtré pour obtenir la dérivée è _FRF de l'effort

EFR filtré.

On calcule un effort anticipé du moteur aux roues EMR, égal au couple moteur anticipé aux roues C _R , divisé par un rayon moyen Rmoy des roues, prédéterminé et préenregistré. On applique ensuite un filtre passe- bas, par exemple d'ordre 1 de type Butterworth, à cet effort EMR anticipé du moteur aux roues, et on dérive dans un dérivateur l'effort EMR anticipé du moteur ainsi filtré pour obtenir la dérivée de l'effort EMR filtré.

Le jerk longitudinal anticipé X est alors égal à la somme des dérivées è _FRF , , divisée par la masse totale MTOT :

ψ _ ^ ¹ FRF ⁺ -^ MRF MTOT

Dans cette formule, la masse totale MTOT inclut la masse suspendue MSUS, peut inclure la masse des roues et peut être bornée entre deux seuils.

Ces jerks Y et X sont estimés et ne proviennent pas d'une dérivation d'accéléromètres, trop bruités et trop en retard.

Termes d'efforts modaux anticipatifs

Un module 34 est prévu pour calculer des termes d'efforts modaux anticipatifs, à savoir :

- un couple modal anticipatif en tangage, désigné par c _φ2a nt,

- un couple modal anticipatif en roulis, désigné par c _θ 2ant-

II n'est pas calculé d'effort modal anticipatif en pompage, étant donné que seul un effort modal correctif Roadhook agit en pompage, ainsi que cela sera décrit ci-dessous.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1 1 , l'estimateur 34 reçoit en entrée les grandeurs suivantes :

- le jerk transversal anticipé 7 fourni par l'estimateur 32,

- le jerk longitudinal anticipé X fourni par l'estimateur 33, - la vitesse VVH du véhicule,

- les raideurs modales fournies par l'estimateur 24 : la raideur modale en pompage k _z , la raideur modale en tangage k _φ et la raideur modale en roulis k _θ ,

- les vitesses modales relatives V _mθd2 par rapport au plan moyen des roues, fournies par le module 31 : la vitesse modale relative z _G2 en pompage de caisse, la vitesse modale relative θ ₂ en roulis de caisse, la vitesse modale relative φ ₂ en tangage de caisse,

- les moments modaux d'inertie fournis par l'estimateur 20 : le moment d'inertie en roulis l _θ et le moment d'inertie en tangage l _φ ,

- la masse suspendue MSUS fournie par l'estimateur 20,

- l'information IS de sportivité.

Ainsi que cela est représenté à la figure 11 , chacun de ces termes d'efforts modaux anticipatifs en tangage c _φ2a nt et en roulis c _θ 2ant est calculé par traitement respectivement du jerk longitudinal anticipé X et du jerk transversal anticipé Y , pour obtenir un jerk longitudinal anticipé traité X ₇ , et un jerk transversal anticipé Y ₇ , , puis multiplication respectivement par un gain en sollicitation longitudinale G _S χ pour obtenir le couple modal anticipatif en tangage c _φ2a n _t et par un gain en sollicitation transversale G _S γ pour obtenir le couple modal anticipatif en roulis c _θ 2 _a n _t selon les formules :

Cφ2ant ⁼ Gsx . X ₇

Y _τ

Le gain en sollicitation longitudinale G _S χ et le gain en sollicitation transversale G _S γ sont des paramètres prédéterminés de mise au point, déterminés par des essais sur véhicule pour obtenir les bonnes prestations de tenue de caisse sous sollicitation du conducteur.

Cette mise en forme est décrite ci-dessous pour le calcul du couple modal anticipatif en tangage, désigné par c _φ2ant à partir du jerk longitudinal anticipé X : - passage du jerk longitudinal anticipé X dans un filtre 341 d'annulation des faibles amplitudes, possédant un seuil haut positif SHJL d'activation de jerk longitudinal et un seuil bas négatif SBJL d'activation de jerk longitudinal, pour remplacer par des valeurs nulles les valeurs du jerk longitudinal anticipé X situées entre le seuil haut d'activation de jerk longitudinal SHJL et le seuil bas d'activation de jerk longitudinal SBJL au cours du temps ;

- passage du jerk longitudinal anticipé X filtré, issu du filtre 341 , dans un module 342 de maintien des maxima, pouvant avoir une

temporisation paramétrable de maintien des maxima, pour obtenir un jerk filtré et maintenu à ses maxima, désigné par X _/max ,

- passage du jerk X _/max filtré et maintenu à ses maxima, issu du module 342, dans un module 343 limiteur de pente, limitant en valeur absolue la pente de la descente du jerk X _/max filtré et maintenu à ses maxima, pour obtenir le jerk longitudinal anticipé traité X ₁ , , puis multiplication respectivement par le gain en sollicitation longitudinale G _S χ pour obtenir le couple modal anticipatif en tangage c _φ2a nt-

La temporisation doit être suffisamment longue pour que le terme correctif Roadhook (voir supra) ait le temps de devenir significatif sur action simple (mise en virage simple, freinage ou accélération) et être suffisamment courte pour ne pas perturber le fonctionnement Roadhook et pour ne pas demander d'amortissement inutile.

Le passage du jerk transversal anticipé Y dans le filtre 341 d'annulation, ayant son seuil haut positif SHJT d'activation de jerk transversal et son seuil bas négatif SBJT d'activation de jerk transversal, puis dans le module 342 de maintien des maxima produit un jerk filtré et maintenu à ses maxima, désigné par Ϋ _fma _ , qui est envoyé au module 343 limiteur de pente ayant le gain en sollicitation transversale G _S γ pour fournir en sortie le couple modal anticipatif en roulis c _θ 2ant- Les seuils hauts SHJT et SHJL peuvent être égaux et opposés aux seuils bas égaux SBJT et

SBJL. Ces seuils sont paramétrables et sont un compromis entre la limitation des actions intempestives et le non traitement des petites sollicitations. De préférence, chacun des seuils SHJT, SHJL, SBJT et SBJL est compris entre 1 et 10 m.s ^"3 .

Le fait d'utiliser des termes anticipatifs permet de gagner en temps de réponse pour placer les actionneurs dans le bon état avant que la caisse ait le temps de prendre de la vitesse. Il en résulte une amélioration notable de la tenue de caisse.

Termes d'effort modaux correctifs

Le module 34 calcule également, en fonction de la vitesse modale relative V _mθd 2 = z _G2 , φ ₂ , θ ₂ par rapport au plan moyen des roues, au moins un deuxième terme d'effort modal correctif F _2COR selon la formule générale à savoir :

- une deuxième force modale corrective en pompage, désignée par

- un deuxième couple modal correctif en tangage, désigné par c _φ 2 _co r,

- un deuxième couple modal correctif en roulis, désigné par c _θ 2 _∞r selon les formules :

Fz2cor ⁼ "Dz2 - Z _G2 C _φ 2cor = -b _φ2 . ψ ₂

θ ₂ où b _m o _d2 est un deuxième gain modal correctif, bz ₂ est un deuxième gain modal correctif de pompage pour calculer la deuxième force modale corrective en pompage Fz _2CO r, b _θ2 est un deuxième gain modal correctif de roulis pour calculer le deuxième couple modal correctif en roulis c _θ 2cor, b _φ2 est un deuxième gain modal correctif de tangage pour calculer le deuxième couple modal correctif en tangage c _φ2c o _r .

Les deuxièmes gains modaux correctifs bz2, b _θ 2, b _φ2 peuvent comprendre un ou plusieurs coefficients multiplicatifs, avec par exemple les coefficients multiplicatifs suivants :

- un deuxième coefficient multiplicatif de référence b _Z REF2, b _θ REF2, b _φ REF2, respectivement en pompage, en roulis et en tangage,

- un deuxième coefficient multiplicatif de recalage b _Z REC2, b _θ REC2, b _φRE c2, respectivement en pompage, en roulis et en tangage,

- un deuxième coefficient multiplicatif de type de conduite b _zT γp2, b _θ τγp2, b _φT γp2, respectivement en pompage, en roulis et en tangage.

Pour chacun des deuxièmes gains modaux D ₂₂ , b _θ2 , b _φ2 , le deuxième coefficient multiplicatif de référence b _zRE F2, b _θ REF2, b _φRE F2, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est obtenu en extrayant d'une deuxième table ou courbe de référence, préenregistrée pour la logique Roadhook, donnant le deuxième coefficient multiplicatif de référence en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur b _zRE F2, b _θ REF2, b _φRE F2 du deuxième coefficient multiplicatif de référence, qui correspond à la valeur entrée WH de la vitesse du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

Pour chacun des deuxièmes gains modaux b^, b _θ 2, b _φ2 , le deuxième coefficient multiplicatif de recalage b _zRE c2, b _θ REC2, b _φRE c2 est par exemple égal au premier coefficient multiplicatif de recalage b _Z R _E c, b _θR Ec, b _φRE c respectivement en pompage, en roulis et en tangage, décrit ci-dessus : b _zR EC2 ⁼ b _zR EC i bθ _R EC2 ⁼ bθ _R ECι b _φR EC2 ⁼ b _φR EC-

Pour chacun des deuxièmes gains modaux b _z , b _θ , b _φ , le deuxième coefficient multiplicatif de type de conduite b _zT γp2, b _θ τγp2, b _φT γp2, respectivement en pompage, en roulis et en tangage, est par exemple égal au premier coefficient multiplicatif de type de conduite b _zT γp, b _θ τγp, b _φT γp, décrit ci-dessus : b _z TYP2 ⁼ b _z TYP , bθTYP2 ⁼ bθTYP! b _φ TYP2 ⁼ bφTYP-

Les deuxièmes gains modaux correctifs b^, b _θ 2, b _φ2 sont calculés en fonction des deuxièmes coefficients multiplicatifs selon les formules : b∑2 ⁼ b _zR EF2 - b _zR EC2 - b _z TYP2 bθ2 ⁼ bθ _R EF2 - bθ _R EC2 - bθTYP2 b _φ 2 = b _φR EF2 - b _φR EC2 - b _φ TYP2

Efforts modaux Roadhook

L'estimateur 34 fait ensuite - la synthèse entre le couple modal anticipatif en tangage c _φ2a nt et le deuxième couple modal correctif en tangage c _φ2co r, pour obtenir en sortie le deuxième couple ou effort modal c _φ2 de tangage,

- la synthèse entre le couple modal anticipatif en roulis c _θ 2ant et le deuxième couple modal correctif en roulis c _θ 2 _∞ r, pour obtenir en sortie le deuxième couple ou effort modal c _θ2 de roulis.

La deuxième force modale corrective en pompage, désignée par Fz2 _∞ r est prise en sortie comme deuxième force ou effort modal F ₇₂ de pompage F ₇₂

Ces deuxièmes efforts c _φ2 , c _θ2 et F ₇₂ sont appelés efforts modaux de comportement ou de tenue de route ou « Roadhook ».

La synthèse est effectuée par choix du terme anticipatif ou du terme correctif en fonction de leurs valeurs, de la manière décrite dans le tableau ci-dessous.

Pour l'obtention du deuxième effort modal c _φ2 de tangage, celui-ci est égal

- au deuxième couple modal correctif en tangage c _φ2co r, lorsque la valeur absolue du couple anticipatif en tangage c _φ2ant est inférieure ou égale à une première valeur prescrite de tangage V1φ, (cas 1 et 2 dans le tableau, correspondant au terme anticipatif petit),

- au couple modal anticipatif en tangage c _φ2a nt, lorsque la valeur absolue du couple anticipatif en tangage c _φ2ant est supérieure à la première valeur prescrite de tangage V1φ, et lorsque la valeur absolue du couple modal correctif en tangage c _φ2co r est inférieure ou égale à une deuxième valeur prescrite de tangage V2φ (cas 3 dans le tableau, correspondant au terme correctif petit et au terme anticipatif grand).

Si la valeur absolue du couple anticipatif en tangage c _φ2ant est supérieure à la première valeur prescrite de tangage V1φ et si la valeur absolue du couple modal correctif en tangage c _φ2∞ r est supérieure à la deuxième valeur prescrite de tangage V2φ (cas 4 dans le tableau, correspondant au terme correctif grand et au terme anticipatif grand),

- si le couple modal correctif en tangage c _φ2∞ r et le couple anticipatif en tangage c _φ2an t ont le même signe, le deuxième effort modal c _φ2 de tangage est égal à max( I c _φ2∞ r I , I c _φ2an t I ).sgn(c _φ2ant ),

Où sgn désigne la fonction signe et max la fonction maximum, et

- si le couple modal correctif en tangage c _φ2∞ r et le couple anticipatif en tangage c _φ2ant n'ont pas le même signe, le deuxième effort modal c _φ2 de tangage est égal au couple modal correctif en tangage c _φ2∞ r. L'obtention du deuxième effort modal c _θ2 de roulis est analogue à ce qui précède, à partir de c _θ2c or et c _θ2an t au lieu de c _φ2∞ r et c _φ2an t, avec une première valeur prescrite de roulis V1θ au lieu de V1φ, et une deuxième valeur prescrite de roulis V2θ au lieu de V2φ.

Synthèse entre Skvhook et Roadhook

Le premier effort modal de pompage F _z1 , le premier effort modal de roulis F _θ i et le premier effort modal de tangage F _φ1 fournis par l'estimateur 21 (efforts modaux de confort par la logique Skyhook, désignés d'une manière générale par premiers efforts modaux F1 de consigne), ainsi que le deuxième effort modal F ₇₂ de pompage, le deuxième effort modal c _θ2 de roulis et le deuxième effort modal c _φ2 de tangage fournis par l'estimateur 34 (efforts modaux de comportements par la logique Roadhook, désignés d'une manière générale par deuxièmes efforts modaux F2 de consigne), sont envoyés à un estimateur 22 d'une force de consigne pour chaque amortisseur, soit pour les roues A, B, C, D, les forces de consigne FA1 , FB1 , FC1 , FD1.

Pour chaque mode, l'estimateur 22 pondère le premier effort F1 de confort et le deuxième effort F2 de comportement pour calculer l'effort modal F de consigne.

L'estimateur 22 calcule :

- un effort modal F = F _z de consigne en pompage, en fonction du premier effort de pompage F _z1 de confort, du deuxième effort de pompage F ₂₂ de comportement et d'un coefficient α de pondération, selon la formule : F _z = α . F ₂₂ + (1-α) . F _z1

- un effort modal F = F _φ de consigne en tangage, en fonction du premier effort modal de tangage F _φ1 de confort, du deuxième effort modal c _φ2 de tangage de comportement et du coefficient α de pondération, selon la formule : F _φ = α . c _φ2 + (1-α) . F _φ1

- un effort modal F = F _θ de consigne en roulis, en fonction du premier effort modal de roulis F _θ i de confort, du deuxième effort modal c _θ2 de roulis de comportement et du coefficient α de pondération, selon la formule :

F _θ = α . c _θ 2 + (1-α) . F _θ i

La détermination de ce coefficient α de pondération en fonction de sollicitations détectées est décrite ci-dessous.

Le coefficient de pondération est normalement à 0 pour faire suivre aux efforts modaux de consigne les premiers efforts de confort F _z1 , F _θ i et F _φ1 de la logique Skyhook.

Accélération longitudinale corrigée

L'accélération longitudinale corrigée X _COR est calculée par un estimateur 25 à partir de l'accélération longitudinale mesurée ACCL, fournie par l'accéléromètre longitudinal CAPL. L'estimateur 25 reçoit en entrée :

- la vitesse WH mesurée du véhicule,

- la masse suspendue MSUS, fournie par l'estimateur 20, - l'accélération longitudinale mesurée ACCL,

- la pression P _M c du maître cylindre des freins, fournie par le capteur CAP-P,

- le couple moteur anticipé aux roues C _R , fourni par l'estimateur 40. Le calcul est effectué de la manière suivante. On extrait d'abord de la table ou courbe préenregistrée donnant l'effort de freinage du maître cylindre en fonction de la pression du maître cylindre, la valeur EFR de cet effort de freinage correspondant à la pression P _M c du maître cylindre, par exemple par interpolation linéaire.

On calcule l'effort anticipé du moteur aux roues EMR, égal au couple moteur anticipé aux roues C _R , divisé par un rayon moyen Rmoy des roues, prédéterminé et préenregistré.

On calcule un effort de traînée longitudinale ETR en fonction de la vitesse du véhicule WH selon la formule :

ETR = COEF. (WH) ² + DEC Où COEF est un coefficient prédéterminé et préenregistré et DEC est un décalage prédéterminé et préenregistré.

L'effort longitudinal total ELT est alors égal à la somme de l'effort EFR de freinage, de l'effort EMR anticipé du moteur aux roues et de l'effort ETR de traînée longitudinale :

ELT = EFR + EMR + ETR On calcule la masse totale MTOT, qui inclut la masse suspendue

MSUS, peut inclure la masse des roues et peut être bornée entre deux seuils.

L'accélération longitudinale anticipée X ₄ ^ eSt calculée en divisant l'effort longitudinal total ELT par la masse totale MTOT : X _ANT = ELT / MTOT

L'accélération longitudinale anticipée X _ANT est éventuellement ensuite bornée entre deux seuils.

L'accélération longitudinale corrigée X _COR est ensuite calculée en

- calculant une évolution EVAL de l'accélération longitudinale, égale à l'accélération longitudinale anticipée X _ANT à laquelle est soustraite l'accélération longitudinale mesurée ACCL : EVAL = J^ ₇ . - ACCL

- en appliquant à cette évolution EVAL de l'accélération longitudinale un filtre passe-haut PH, par exemple de type Butterworth d'ordre 1 , pour obtenir l'évolution longitudinale EVAL filtrée, égale à PH( X _ANT - ACCL),

- en additionnant l'évolution longitudinale EVAL filtrée à l'accélération longitudinale mesurée ACCL, pour obtenir l'accélération longitudinale corrigée X _COR :

X _COR = ACCL + PH(X^ - ACCL) La fréquence de coupure du filtre passe-haut PH permet de régler la vitesse de recalage de l'estimation sur la mesure.

Accélération transversale corrigée

L'accélération transversale corrigée Ϋ _COR est calculée par un estimateur 26 à partir de l'accélération transversale mesurée ACCT, fournie par l'accéléromètre transversal CAP-ACCT.

L'estimateur 26 reçoit en entrée : - la masse suspendue MSUS,

- la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière,

- la vitesse VVH du véhicule,

- l'angle de rotation δ du volant de direction, - l'accélération transversale mesurée ACCT.

L'accélération transversale anticipée Ϋ _ANT est estimée selon la formule :

- D.8.WH ^{2 ANT ~ e(\ + K.WH 2 ) où D est la démultiplication du volant de direction et K est la constante de gain de surbraquage, calculée en fonction de la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière et de la masse suspendue MSUS. La constante K de gain de surbraquage est une grandeur du véhicule, déterminée par des mesures sur le véhicule.}

L'accélération longitudinale anticipée Ϋ _ANT est éventuellement ensuite bornée entre deux seuils.

L'accélération longitudinale corrigée Ϋ _COR est ensuite calculée en

- calculant une évolution EVAT de l'accélération transversale, égale à l'accélération transversale anticipée Ϋ _ANT à laquelle est soustraite l'accélération transversale mesurée ACCT : EVAT = T^- ACCT

- en appliquant à cette évolution EVAT de l'accélération transversale un filtre passe-haut PH2, par exemple de type Butterworth d'ordre 1 , pour obtenir l'évolution transversale EVAT filtrée, égale à PH(T ₁ ^- ACCT),

- en additionnant l'évolution transversale EVAT filtrée à l'accélération transversale mesurée ACCT, pour obtenir l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR :

Ϋ _COR = ACCT + PH2( Ϋ _Am - ACCT)

La fréquence de coupure du filtre passe-haut PH2 permet de régler la vitesse de recalage de l'estimation sur la mesure.

Détection des sollicitations et coefficient de pondération des efforts Skyhook et des efforts Roadhook

A la figure 12, un estimateur 23 calcule le coefficient α de pondération des premiers efforts de confort et des deuxièmes efforts de comportement.

L'estimateur 23 reçoit en entrée :

- le jerk longitudinal anticipé X , fourni par l'estimateur 33,

- le jerk transversal anticipé Y , fourni par l'estimateur 32, - l'accélération longitudinale corrigée X _COR , fournie par l'estimateur

25,

- l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR , fournie par l'estimateur

26,

- l'information IS de sportivité. Par défaut, les premiers efforts de confort F _z1 , F _θ i et F _φ1 de la logique

Skyhook sont sélectionnés pour les efforts modaux de consigne, c'est-à- dire que le coefficient α de pondération est à 0. Les sollicitations sont détectées sur les valeurs prises par ces entrées. Dès qu'une sollicitation est détectée, le coefficient α de pondération passe en « tout

comportement » ou Roadhook, c'est-à-dire à 1 , pour sélectionner les deuxièmes efforts F ₇₂ , c _θ2 et c _φ2 de comportement comme efforts modaux de consigne. Si l'on détecte une stabilisation au sein d'une sollicitation, typiquement une grande courbe d'autoroute comme à la figure 14, il y a la possibilité de refaire passer le coefficient α de pondération progressivement à 0 en logique Skyhook pour favoriser le confort. Si, au sein de cette stabilisation, on détecte une variation des grandeurs accélérométriques, la répartition repasse immédiatement en 'tout 'comportement', c'est-à-dire à 1. On crée un signal booléen 'sollicitation conducteur latérale' (SSOLT) et un signal booléen 'sollicitation conducteur longitudinale' (SSOLL) sur franchissement de seuils paramétrables d'accélération corrigée ou de jerk anticipé.

Le coefficient de pondération passe à 1 et on réinitialise la temporisation lorsque les événements suivants sont détectés :

- front montant de sollicitation conducteur longitudinale,

- front montant de sollicitation conducteur latérale,

- dépassement de seuil sur jerk longitudinal en sollicitation conducteur longitudinale, - dépassement de seuil sur variation d'accélération longitudinale en sollicitation conducteur longitudinale,

- dépassement de seuil sur jerk latéral en sollicitation conducteur latérale,

- dépassement de seuil sur variation d'accélération latérale en sollicitation conducteur latérale.

L'estimateur 23 détermine en fonction de l'information IS de sportivité une modulation de seuil MODL longitudinale et une modulation de seuil MODT transversale.

Si l'information IS de sportivité est égale à 1 , la modulation de seuil MODL longitudinale est égale à une valeur prescrite longitudinale plus

petite que 1 et la modulation de seuil MODT transversale est égale à une valeur prescrite transversale plus petite que 1.

Si l'information IS de sportivité est égale à 0, la modulation de seuil MODL longitudinale est égale à 1 et la modulation de seuil MODT transversale est égale à 1.

On détermine ensuite des signaux de détection de sollicitations : un signal logique longitudinal SSOLL de sollicitation, un deuxième signal logique longitudinal SL2, un troisième signal logique longitudinal SL3, un signal logique transversal SSOLT de sollicitation, un quatrième signal logique transversal ST4 et un cinquième signal logique transversal ST5, de la manière suivante :

- si I X _COR I > THAL ₁ . MODL ou

I X I > THJL ₁ . MODL alors SSOLL = 1 ,

- sinon SSOLL = O.

- si SSOLL = 1 et I Jr I > THJL ₂ alors SL2 = 1 , - sinon SL2 = 0.

- l'accélération longitudinale γ _L est initialisée à O. - si \ x _cm - γ _L l > THAL ₂ . | γ _L l alors • γ _L = X _COR est enregistrée pour le prochain calcul de SL3,

• si SSOLL = 1 alors SL3 = 1 et sinon SL3 = O,

- si I X _COR - γ _L I < THAL ₂ . 1 γ _L I alors SL3 = 0.

- si I Y _rnR I > THAT ₁ . MODT

OU

I Y I > THJT ₁ . MODT alors SSOLT = 1 ,

- sinon SSOLT = 0.

- si SSOLT = 1 et I Y I > THJT ₂ alors ST4 = 1 ,

- sinon ST4 = O.

- l'accélération transversae γ _τ est initialisée à 0.

- Si I Ϋ _COR - γ _τ I > THAT ₂ . I γ _τ I alors

• γ _τ = Ϋ _COR est enregistrée pour le prochain calcul de ST5,

• si SSOLT= 1 alors ST5 = 1 et sinon ST5 = 0, - si I Ϋ _COR - γ _τ I < THAT ₂ . 1 γ _τ I alors ST5 = 0.

THALi est un premier seuil d'accélération longitudinale,

THAL ₂ est un deuxième seuil de variation d'accélération longitudinale,

THJLi et THJL ₂ sont des premier et deuxième seuils de jerk longitudinal, THATi est un premier seuil d'accélération transversale,

THAT ₂ est un deuxième seuil de variation d'accélération transversale, THJTi et THJT ₂ sont des premier et deuxième seuils de jerk transversal, ces seuils étant préenregistrés.

Les états 1 des signaux de détection correspondent à des états de présence d'une sollicitation et les états 0 correspondent à des états d'absence de sollicitations.

Un signal logique SSOL de sollicitation du conducteur est déterminé comme étant égal à 1 si le premier signal logique longitudinal SSOLL de

sollicitation est à 1 et/ou si le signal logique transversal SSOLT de sollicitation est à 1 (Opérateur logique OU non exclusif).

Un premier signal logique SL1 est rendu égal au signal logique SSOL de sollicitation du conducteur. On détermine, en fonction de l'information IS de sportivité, un temps

TMOD de modulation entre les premiers efforts Skyhook et les deuxièmes efforts Roadhook :

- si IS = 1 alors le temps TMOD de modulation est égal à TMOD = TPER . MODSPORT, - sinon TMOD = TPER, où TPER est un temps de régime permanent prédéterminé et préenregistré, qui représente le temps de passage de la logique Roadhook vers la logique Skyhook en régime établi, et MODSPORT est un facteur multiplicatif de temps de modulation en cas de choix de conduite sportive, qui est plus grand que 1 et qui est prédéterminé et préenregistré.

A la figure 13, représentant des chronogrammes en fonction du temps t, un coefficient OCINTER de pondération intermédiaire est ensuite calculé de la manière suivante :

- initialisation à O, (stade S10) - mise à 1 du coefficient OCINTER de pondération intermédiaire sur chaque front montant détecté de l'un, plusieurs ou tous les premier, deuxième, troisième, quatrième, cinquième signaux logiques SL1 = SSOL, SL2, SL3, ST4, ST5 (stade S1 1 ),

- maintien à 1 du coefficient OCINTER de pondération intermédiaire pendant un temps mort TMORT prédéterminé et préenregistré après chacun de ces fronts montants détectés, (stade S12),

- décroissance du coefficient OCINTER de pondération intermédiaire, par exemple linéaire, pendant le temps TMOD de modulation après ce temps mort TMORT (stade S13), jusqu'à O,

- si un nouveau front montant est détecté, le coefficient OCINTER de pondération intermédiaire est remis à 1 suivant le stade S1 1 et le processus S1 1 , S12, S13 décrit ci-dessus est recommencé.

On calcule un signal logique limité SSOLUMIT de sollicitation du conducteur, en filtrant le signal logique SSOL de sollicitation du conducteur dans un limiteur de pente négative, pour qu'il passe de 1 à 0 au minimum en le temps TMOD de modulation.

Le coefficient α de pondération est égal au coefficient OCINTER de pondération intermédiaire, multiplié par le signal logique limité SSOLUMIT de sollicitation du conducteur : oc = OCINTER - SSOLUMIT

La figure 14 montre les chronogrammes de l'angle δ du volant au cours d'une mise en virage simple, qui provoque le passage du coefficient α de pondération à 1 (Roadhook) au début et à la fin du virage, alors que le coefficient α de pondération est à 0 (Skyhook) avant le virage, après le virage et au milieu du virage.

Forces de consigne aux roues

On extrait de la table ou courbe préenregistrée donnant le coefficient de répartition d'effort sur l'avant en fonction de la valeur de répartition de masse entre l'avant et l'arrière, la valeur du coefficient CAV de répartition d'effort sur l'avant correspondant à la valeur de répartition de masse RMAvAr entre l'avant et l'arrière, par exemple par interpolation linéaire. Ce coefficient CAV de répartition d'effort sur l'avant est supérieur ou égal à 0 et inférieur ou égal à 1.

Un ratio anti-devers RAD, supérieur ou égal à 0 et inférieur ou égal à 1 , est calculé en fonction de la vitesse VVH du véhicule. Par exemple, on extrait de la table ou courbe préenregistrée donnant le ratio anti-devers en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur du ratio anti-devers RAD

correspondant à la vitesse WH du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

L'estimateur 22 calcule les forces de consigne des amortisseurs AM aux roues A, B, C, D en fonction des efforts modaux F _z , F _θ et F _φ de consigne, selon les formules suivantes :

- la force FA1 de consigne pour la roue avant gauche A :

F, .CAV F _φ F _a .RAD

FAX = -

2 2.e v la force FB 1 de consigne pour la roue avant droite B :

F CA V F F RAD

2 2.e v - la force FC1 de consigne pour la roue arrière droite C :

F ₁ Q - CAV) _| F^ _| F ₉ -Q -JMZ?)

2 2.e v

- la force FD1 de consigne pour la roue arrière gauche D :

_FDλ - ^F λ - ^{Cλ V} \ ^F o Fλ^ -RλD) 2 2.e v

L'estimateur détermine ensuite à partir des forces FA1 , FB1 , FC1 ,

FD1 de consigne des amortisseurs AM aux roues A, B, C, D, et de la vitesse VDEB de débattement valable respectivement pour ces roues A, B, C, D, la loi ER ₀ =ER _C A, ER _C B, ER _C C, ER _C D d'amortissement de consigne que doit prendre l'amortisseur AM de la roue A, B, C, D, par exemple en positionnant le point (VDEB(A) ; FA1 ) sur le graphique de la figure 15 et en recherchant la loi ER d'amortissement la plus proche.

Etats minimaux

Un estimateur 27 calcule des états minimaux d'amortissement. Cette fonction permet d'interdire à la suspension d'occuper des états d'amortissement trop souples, en imposant des états ER _M minimaux, c'est-

à-dire des lois ER _M minimales d'amortissement, et ce, en fonction de 4 flux différents en entrée :

- la vitesse du véhicule pour l'obtention du premier état minimal ER _M i: ce critère est utilisé pour les situations de vie du véhicule à l'arrêt, ou à vitesse très faible (pour descentes de trottoirs par exemple), ou à vitesse très élevée pour la sécurité et le maintien de caisse.

- l'accélération longitudinale corrigée pour l'obtention du deuxième état minimal ER _M 2: ce critère est utilisé pour la sécurité sur sollicitations longitudinales très importantes, au cas où la logique RoadHook ne donnerait pas satisfaction, et pour les situations d'accélérations ou de freinages stabilisés, par opposition aux phases longitudinales transitoires.

- l'accélération transversale corrigée pour l'obtention du troisième état minimal ER _M3 : ce critère est utilisé pour la sécurité sur sollicitations latérales très importantes, au cas où la logique RoadHook ne donnerait pas satisfaction, et pour les situations de virages stabilisés, pendant lesquels la logique de synthèse privilégie la logique SkyHook.

- le jerk transversal anticipé pour l'obtention du quatrième état minimal ER _M4 : ce critère travaille en parallèle avec la logique RoadHook avec termes anticipatifs. Il permet d'assurer une faible prise d'angle en pilotant l'actionneur par anticipation, et également, selon le paramétrage, d'utiliser des états minimaux typés en sur-vireur ou sous-vireur afin de jouer sur la vivacité du véhicule lors de la mise en virage.

Ces états minimaux sont par exemple calculés séparément pour chaque roue. Le premier état minimal ER _M i est obtenu en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant le deuxième état minimal en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur du premier état minimal ER _M i correspondant à la vitesse VVH mesurée du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

Le premier état minimal peut être calculé séparément pour les roues avant et pour les roues arrière.

Le deuxième état minimal ER _M 2 est obtenu en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant le deuxième état minimal en fonction de la vitesse du véhicule et de l'accélération longitudinale corrigée, la valeur du deuxième état minimal ER _M 2 correspondant à la vitesse VVH mesurée du véhicule et à l'accélération longitudinale corrigée X _COR , par exemple par interpolation linéaire.

Le troisième état minimal ER _M3 est obtenu en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant le troisième état minimal en fonction de la vitesse du véhicule et de l'accélération transversale corrigée, la valeur du troisième état minimal ER _M3 correspondant à la vitesse VVH mesurée du véhicule et à l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR , par exemple par interpolation linéaire.

Le quatrième état minimal ER _M4 est obtenu en extrayant de la table ou courbe préenregistrée donnant le quatrième état minimal en fonction du jerk transversal anticipé, la valeur du quatrième état minimal ER _M4 correspondant au jerk transversal anticipé Y , par exemple par interpolation linéaire.

Pour chaque roue, l'état minimum ER _M global d'amortissement fourni par l'estimateur 27 est alors égal au maximum des états minimaux ER _M i, ER _M 2, ER _M 3, ER _M4 . On obtient ainsi un état minimum global ER _M A, ER _M B, ERM _C , ERMD d'amortissement respectivement pour les roues A, B, C, D.

Chacune des deux fonctions RoadHook et SkyHook a comme flux principal en entrée l'information des quatre capteurs de débattement.

Par exemple, pour un véhicule roulant à moins de 20 km/h sans sollicitation conducteur, la fonction SkyHook demandera un amortissement le plus souple possible car les vitesses modales absolues seront très faibles. Cependant, dans cette situation de vie, le véhicule risque de réaliser des montées ou des descentes de trottoirs, qui sont des sollicitations contraignantes, pour lesquelles il serait préférable que le véhicule se trouve dans un état d'amortissement un peu plus ferme.

De même, pour une vitesse du véhicule très élevée (sur autoroute par exemple), sans sollicitations conducteur et sur bonne route, le SkyHook demandera un état souple. Cela peut poser problème pour des grandes vitesses, car l'amortissement risque de devoir passer en très ferme en très peu de temps, ce qui n'est pas possible avec les actionneurs utilisés.

D'autre part, la logique RoadHook peut se trouver légèrement en retard par rapport aux sollicitations conducteurs : les efforts anticipatifs estimés par la logique RoadHook ne sont pas en retard, mais pour qu'un passage en loi ferme soit appliqué, il faut que la roue ait déjà pris de la vitesse de débattement. Or, lorsque la roue prend de la vitesse de débattement, il est déjà trop tard. Il faut donc assurer un amortissement suffisamment ferme, indépendamment de la vitesse de débattement des roues, en intégrant des états d'amortissement minimaux sur accélérations longitudinales et latérales, ainsi que sur jerk latéral (en avance par rapport aux accélérations).

Pour améliorer le confort du véhicule, il est préférable de repasser en logique SkyHook dans les situations de vie virages stabilisés, ou accélérations longitudinales stabilisées. Cela permet de calmer les vitesses absolues de caisse. Cependant, on doit veiller dans ces situations de vie à ne pas trop sous amortir le véhicule car ces situations sont potentiellement dangereuses (virage qui se resserre, dégradation de la chaussée au cours du virage, etc.). On appliquera donc des états minimaux sur les accélérations stabilisées pour permettre d'utiliser la fonction SkyHook de manière sécurisée. Enfin, les états minimaux sur jerk permettent d'ajouter à la synthèse une marge de manœuvre sur la vivacité et l'agrément de conduite lors des mises en virage.

Commande de la loi d'amortissement

Un module 28 de commande reçoit en entrée la loi ER _C A, ER _C B, ERcc, ER ₀ D d'amortissement de consigne, fournie par l'estimateur 22 et l'état minimum global ER _M A, ER _M B, ER _MC , ER _M D d'amortissement, fourni par l'estimateur 27, respectivement pour les roues A, B, C, D et calcule à partir de ces états les états ER _A , ER ₆ , ER ₀ , ER ₀ de commande des amortisseurs des roues A, B, C, D, en prenant pour chaque roue le maximum de la loi d'amortissement de consigne et de l'état minimum global d'amortissement :

ER _A = max (ER _CA , ER _MA )

ER ₆ = max (ER _CB , ER _MB ) ER ₀ = max (ER _CC , ER _M c)

Ces états ER _A , ER ₆ , ER ₀ , ER ₀ de commande déterminent la loi d'amortissement prise par chaque amortisseur AM et sont les grandeurs ER de commande envoyées sur l'entrée COM de commande vers l'actionneur de chaque amortisseur AM pour chaque roue A, B, C, D.

Les états ER _A , ER ₆ , ER ₀ , ER ₀ de commande sont en outre envoyés à l'entrée de l'estimateur 12 pour l'état réel ER de l'actionneur.

Ci-dessous sont décrites des fonctions supplémentaires, pouvant être prévues dans le dispositif pour calculer les états ER _A , ER ₆ , ER ₀ , ER ₀ de commande des amortisseurs des roues A, B, C, D.

Prise en compte des percussions

Une détection des percussions s'effectue sur les roues avant. Il n'est pas possible d'anticiper l'obstacle. On détectera donc un obstacle lorsque les roues avant le franchiront. La détection d'une percussion s'effectue en surveillant la vitesse de débattement des roues avant du véhicule.

La particularité d'une percussion est l'importante vitesse de débattement qu'elle génère au niveau des roues. L'obstacle peut être de

faible amplitude (nid de poule peu profond par exemple) mais il est génère un choc, car les roues débattent à grande vitesse.

A la figure 16, un estimateur 50 est prévu pour calculer un état de consigne ou loi d'amortissement de consigne ERP en cas de détection d'une percussion. Cet estimateur 50 reçoit en entrée :

- les débattements DEB(A), DEB(B) des roues avant A, B, fournis par les capteurs CAP-DEB de débattements,

- les vitesses de débattement VDEB(A), VDEB(B) des roues avant A, B, - la vitesse WH mesurée du véhicule,

- l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR ,

- le coefficient α de pondération des premiers efforts F _z i, F _θ i et F _φ i de confort et des deuxièmes efforts F ₇₂ , c _θ2 et c _φ2 de comportement.

La détection et le traitement des percussions s'effectuent indépendamment sur les roues gauche ou droite du véhicule. Si une percussion n'est détectée que sur la roue avant droit, alors le traitement des percussions ne sera activé que sur les roues du côté droit. Si une percussion n'est détectée que sur la roue avant gauche, alors le traitement des percussions ne sera activé que sur les roues du côté gauche. L'estimateur 50 comporte :

- un module 51 de détection des percussions en fonction des débattements DEB et des vitesses VDEB de débattement,

- un module 52 de calcul d'un retard d'activation et d'un signal d'inhibition de traitement en fonction de la vitesse VVH du véhicule, de l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR ei du coefficient α de pondération.

- un module 53 de traitement des percussions du côté gauche,

- un module 54 de traitement des percussions du côté droit.

Détection des percussions

Un seuil SDP de détection de percussion est prédéfini dans le module 51. Lorsque, d'un côté du véhicule, par exemple dans ce qui suit le côté gauche, la vitesse de débattement VDEB(A) de la roue avant est supérieure en valeur absolue au seuil SDP de détection de percussion, un signal logique booléen P de détection probable de percussion est mis à 1 , alors que si la vitesse de débattement VDEB(A) de la roue avant est inférieure ou égale en valeur absolue au seuil SDP de détection de percussion, le signal P de détection probable de percussion est à 0.

Afin d'optimiser le réglage, ce seuil SDP de détection de percussion est paramétré en fonction de la vitesse VVH du véhicule. On extrait de la table, courbe ou cartographie préenregistrée donnant le seuil de détection de percussion en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur du seuil SDP de détection de percussion correspondant à la vitesse VVH du véhicule, par exemple par interpolation linéaire. A vitesses WH très élevées par exemple, n'importe quel obstacle risque de générer une vitesse de débattement importante. A vitesses de véhicule élevées, il est donc nécessaire d'augmenter le seuil SDP de détection des percussions, afin de ne pas faire de traitement intempestif sur des sollicitations route ne correspondant pas à des percussions proprement dites. Les vitesses de débattement, après un choc, peuvent osciller pendant quelques instants et risquent de dépasser plusieurs fois le seuil SDP à cause d'un seul choc de départ. Une temporisation TEMP déclenchée au premier dépassement du seuil SDP permet alors d'éviter de détecter plusieurs percussions pour un même franchissement d'obstacle. Par exemple, une percussion détectée n'est validée que si elle est détectée pendant plus d'une durée prescrite DDP de détection de percussion, par exemple de 15 millisecondes.

Inhibition de la détection de percussion

Un signal S = SIDP d'inhibition de détection de percussion est généré comme étant égal à 1 pour inhiber la détection de percussion, lorsque au moins l'un des débattements avant DEB(A), DEB(B) devient inférieur à un premier seuil SDEB1 de butée, ou supérieur à un deuxième seuil SDEB2 de butée, et est égal à 0 sinon.

En effet, lors de forts mouvements de caisse, le débattement peut être tel que le train ira au contact de ses butées. L'écrasement des butées génère une vitesse de débattement importante, susceptible d'activer la fonction de traitement des percussions. Si cette fonction est activée dans cette situation de vie, elle imposera des états d'amortissement souple à l'arrière pendant un certain temps. Le problème est que si l'état d'amortissement passe en souple lorsque le train est en contact avec ses butées, les mouvements de caisse ne seront pas du tout freinés, des phénomènes de pompage excessif de l'essieu arrière apparaîtront. On inhibera donc la détection des percussions dans cette situation de vie. Pour cela, on surveille la valeur des débattements de roue. Lorsque ces débattements dépassent le seuil paramétrable SDEB 1 ou SDEB2 (qui correspond à la course de débattement possible de la roue, préalablement au contact avec les butées d'attaque ou de détente), la détection des percussions est inhibée.

Le module 51 génère un signal W de validation de percussion à partir du signal P de détection probable de percussion, de la manière suivante. Un signal Q de percussion validable et le signal W de validation de percussion sont générés au cycle n de calcul en fonction de leurs valeurs au cycle n-1 précédent et d'un signal T de temporisation TEMP écoulée, calculé en fonction du signal P de détection probable de percussion. Le signal Q de percussion validable est initialisé à 1. Un signal T de temporisation TEMP écoulée est mis à 1 , si le signal

P de détection probable de percussion est resté à 0 depuis son dernier

front descendant pendant un temps supérieur à la temporisation TEMP. Le signal T de temporisation TEMP écoulée est sinon à 0. Le signal Q de percussion validable est égal à : Q = QWT + QWT + QWT + QWT où Q' désigne l'état au cycle suivant, et désigne le complément.

Le signal W de validation de percussion est alors mis à 1 , signifiant qu'une percussion est bien détectée, lorsque à la fois

- le signal P de détection probable de percussion est à 1 pendant un nombre prescrit de cycles consécutifs, par exemple 3 cycles formant la durée DDP,

- le signal Q de percussion validable est à 1 ,

- le signal S = SIDP d'inhibition de détection de percussion est à 0, indiquent une non inhibition,

- l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR est inférieure en valeur absolue à un seuil prescrit SY d'inhibition de l'accélération transversale corrigée : *COR < SY , soit

W = P . Q . S ( *COR < SY )

Retard de franchissement et inhibition pour les vitesses faibles

Afin d'améliorer le passage de la percussion sur les roues arrière, il est impératif que celles-ci franchissent l'obstacle avec un état d'amortissement souple. Pour cela, la fonction de traitement des percussions doit estimer l'instant précis du franchissement des roues arrière.

Lorsque la percussion est détectée sur les roues avant, c'est-à-dire lorsque le signal W de validation de percussion est mis à 1 , le module 52 calcule le retard DEL de franchissement des roues arrière par rapport aux roues avant d'une manière générale de la manière suivante :

DEL = ( e / WH ) - TR où TR est un temps prescrit de réaction correspond au temps nécessaire aux actionneurs pour passer en état souple.

Si la vitesse WH du véhicule est trop faible (inférieure ou égale à un seuil SWH de vitesse du véhicule) ou si le coefficient α de pondération des premiers efforts F _z1 , F _θ i et F _φ1 de confort et des deuxièmes efforts F ₇₂ , c _θ 2 et c _φ2 de comportement est trop grand (supérieur ou égal à un seuil

SCOEFF de coefficient de pondération), un signal d'inhibition SINV pour les vitesses faibles est mis à 1 , et le retard DEL de franchissement est égal à une valeur prescrite maximum DELMAX.

Traitement des roues arrière

Dès que la percussion est détectée sur la roue avant gauche, une temporisation est lancée pendant le retard DEL de franchissement dans le module 53 de traitement des roues gauche. A la fin de cette temporisation, un état ERP d'amortissement de consigne souple et prescrit est imposé pour la roue arrière gauche du véhicule pendant une durée de traitement prescrite, pour que la percussion soit convenablement amortie par l'amortisseur de la roue arrière gauche. L'état d'amortissement à appliquer et la durée du traitement sont des données de mise au point paramétrables.

Traitement des roues avant

Dès que la percussion est détectée sur la roue avant gauche, le traitement sur la roue avant gauche ne peut être qu'un post-traitement. Celui-ci a pour objectif de limiter les ébranlements de train et de freiner les mouvements et rebonds de roue juste après l'obstacle.

Le post-traitement des roues avant consiste à imposer un état ERP d'amortissement de consigne ferme et prescrit pendant une durée de

traitement prescrite. L'état d'amortissement à appliquer et la durée du traitement sont des données de mise au point paramétrables.

Post-traitement des roues avant et arrière

A la fin du traitement des roues arrière, on effectue alors un posttraitement de la percussion, sur les roues avant et sur les roues arrière. Pour freiner les mouvements de la roue dus au passage de l'obstacle, on impose un état ERP d'amortissement de consigne ferme et prescrit pour les roues arrière pendant une durée de post-traitement prescrite. L'état d'amortissement à appliquer et la durée du post-traitement des roues avant et arrière sont des données de mise au point paramétrables.

Inhibition du traitement

Les modules 53, 54 de traitement des percussions produisent des états imposés ERP d'amortissement des percussions, qui peuvent être prépondérants par rapport aux états ER d'amortissement demandés par les fonctions SkyHook et RoadHook. Dans certaines situations de vie, ces états imposés ERP d'amortissement des percussions peuvent soit dégrader le confort du véhicule, soit s'avérer dangereux pour sa sécurité. C'est pourquoi le traitement des percussions est soumis à d'éventuelles inhibitions.

Lorsque le véhicule se déplace sur une route très dégradée, avec des sollicitations à haute fréquence (type route pavée), les vitesses de débattement des roues atteindront des niveaux élevés, susceptibles d'activer la fonction de traitement des percussions.

Si cette fonction est activée, elle imposera des états ERP de consigne d'amortissement des percussions, qui seront fermes pendant un temps déterminé sur les quatre roues. Sur une route pavée, ces états ERP d'amortissement fermes généreront de l'inconfort pendant tout le post-

traitement. La stratégie idéale sur des pavés ne générant pas de mouvements de caisse est en effet de rester en loi la plus souple possible.

On inhibera donc le traitement des percussions dès qu'un nombre déterminé, par exemple trois, percussions seront détectées en un court laps de temps déterminé, par exemple sur le signal W de validation de percussion. L'inhibition résultante aura une durée paramétrable.

Un autre cas possible d'inhibition du traitement est les vitesses WH trop faibles du véhicule. D'autre part, lorsque la logique de synthèse de l'AMVAR se trouve en mode « comportement », c'est-à-dire lorsque la logique RoadHook est activée et que le coefficient α de pondération est égal à 1 ou est proche de 1 , on inhibe également le traitement des percussions (voir supra SINV).

Un autre cas d'inhibition du traitement peut être prévu pour la sécurité du véhicule. Lors des fortes sollicitations de la part conducteur, ou lorsque le véhicule est installé en virage stabilisé, imposer un état d'amortissement souple peut s'avérer dangereux pour la tenue de route. Dans ces conditions de roulage, la logique RoadHook optimisant le comportement du véhicule ne doit surtout pas être désactivée par d'autres fonctions. Cela relève de la sécurité des personnes. On surveille donc d'une part l'accélération latérale du véhicule : lorsque celle-ci dépasse un certain seuil paramétrable, on inhibe le traitement des percussions, ainsi que cela est prévu ci-dessus, lorsque l'accélération transversale corrigée Ϋ _COR est supérieure ou égale en valeur absolue au seuil prescrit SY d'inhibition de l'accélération transversale corrigée ¹ COR ≥ SY .

Le module 52 génère un signal INHIB d'inhibition de traitement des percussions, égal à 1 pour inhiber le traitement des percussions par les modules 53 et 54, lorsque au moins l'une et/ou l'autre des conditions suivantes est réalisée :

- un nombre prédéterminé de percussions, représentées par des front montant du signal W de validation de percussion est détecté en une durée prédéterminée ;

- le signal d'inhibition SINV pour les vitesses faibles est mis à 1 , pour indiquer que la vitesse VVH du véhicule est trop faible ou que le coefficient α de pondération des premiers efforts F _z1 , F _θ i et F _φ1 de confort et des deuxièmes efforts F ₇₂ , c _θ2 et c _φ2 de comportement est trop grand, pour indiquer que la logique Roadhook est en vigueur,

Y ¹ _n COR ≥ SY . Le retard DEL de franchissement et le signal INHIB d'inhibition de traitement des percussions sont envoyées à deux entrées de chacun des modules 53, 54 de traitement. Chacun des modules 53, 54 comporte également une entrée CLK d'horloge, combinée par un opérateur logique ET avec respectivement l'entrée W(A) du signal W de validation de percussion de la roue A avant gauche et l'entrée W(B) du signal W de validation de percussion de la roue B avant droite, pour indiquer la fréquence de calcul des modules 53 et 54. Une entrée d'horloge est également prévue pour chacun des blocs, estimateurs et modules représentés aux figures.

Dans le cas où l'estimateur 50 est prévu, celui-ci fournit les états de consigne ERP en cas de détection d'une percussion, c'est-à-dire pour les roues A, B, C, D, les états de consigne ERP _A , ERP ₆ , ERP _C , ERP ₀ , à une autre entrée du module 28 de commande. Le module 28 de commande calcule à partir de ces états les états

ER _A , ER _B , ER _C , ER ₀ de commande des amortisseurs des roues A, B, C, D, en prenant pour chaque roue le maximum des états ER ₀ , ERP d'amortissement de consigne et de l'état minimum global ERM d'amortissement : ER _A = max (ER _CA , ERP _A , ER _MA )

ER ₆ = max (ER _CB , ERP ₆ , ER _MB )

ERc = max (ER _CC , ERP _C , ER _M c) ER ₀ = max (ER _CD , ERP ₀ , ER _M D)

Prise en compte des grandes amplitudes de mouvement (logique des grands débattements)

Une détection des grands débattements et des grandes vitesses de débattement des roues avant ou des roues arrière est prévue. L'objectif est de détecter au plus tôt les obstacles qui peuvent générer des grandes amplitudes de mouvement de caisse, en marche avant et/ou en marche arrière. La détection de ces situations de vie est prévue pour traiter les obstacles sollicitant simultanément les roues droite et gauche du train avant ou arrière. Ces obstacles peuvent être détectés en compression pour les dos d'âne ou en détente pour les saignées ou creux de taille importante. En marche avant, ce genre d'obstacles va générer sur les roues avant de fortes amplitudes de débattements et de vitesses de débattement.

A la figure 17, un estimateur 60 est prévu pour calculer un état de consigne ou loi d'amortissement de consigne ERGD en cas de détection d'une grande amplitude de mouvement de roue. Cet estimateur 60 reçoit en entrée :

- les débattements avant DEB(A), DEB(B) des roues avant A, B, et les débattements DEB(C), DEB(D) des roues arrière C, D, qui sont par exemple ceux filtrés DEBF(A), DEBF(B), DEBF(C), DEBF(D), fournis par le filtre 13 à partir des débattements DEB(A), DEB(B), DEB(C), DEB(D) fournis par les capteurs CAP-DEB de débattements,

- les vitesses de débattement avant VDEB(A), VDEB(B) des roues avant A, B, et les vitesses de débattement DEB(C), DEB(D) des roues arrière C, D, fournies par le module dérivateur DER, - la vitesse WH mesurée du véhicule,

- le niveau NTC de tressautement de la caisse, fourni par l'estimateur 24.

L'estimateur 60 met en œuvre une logique de détection et de traitement des grandes amplitudes de mouvement et comporte : - un module 61 de détection des grandes amplitudes de mouvement de roue,

- un module 62 de validation et d'inhibition de la détection des grandes amplitudes de mouvement de roue,

- un module 63 de calcul d'un coefficient χ de traitement des grandes amplitudes de mouvement de roue,

- un module 64 de calcul de l'état de consigne ou loi d'amortissement de consigne ERGD pour les grandes amplitudes de mouvement de roue.

Détection des grandes amplitudes de mouvement de roue

Un premier seuil SDGD de détection de grands débattements et un deuxième seuil SVGD de détection de grandes vitesses de débattement sont prédéfinis dans le module 61. Lorsqu'à la fois le débattement DEBF(A) de la roue avant gauche dépasse le premier seuil SDGD de détection de grands débattements, le débattement DEBF(B) de la roue avant droite dépasse le premier seuil SDGD de détection de grands débattements, la vitesse de débattement VDEB(A) de la roue avant gauche dépasse le deuxième seuil SVGD de détection de grandes vitesses de débattement et la vitesse de débattement VDEB(B) de la roue avant droite dépasse le deuxième seuil SVGD de détection de grandes vitesses de débattement, alors un premier signal SDGDAV de détection de grands mouvements avant est mis à 1 pour indiquer la détection d'une grande amplitude de mouvement de roue sur les roues avant.

II en est de même pour un deuxième signal SDGDAR de détection de grands mouvements arrière, qui est mis à 1 pour indiquer la détection d'une grande amplitude de mouvement de roue sur les roues arrière, lorsque les quatre conditions de dépassement à la fois sont remplies avec les débattements DEBF(D) et DEBF(C) et les vitesses de débattement VDEB(D) et VDEB(C) pour les roues arrière.

Les premier et deuxièmes seuils SDGD et SVGD peuvent être différents pour l'avant et l'arrière. Le dépassement des premier et/ou deuxièmes seuils SDGD, SVGD peut être le passage du débattement et/ou de la vitesse de débattement sous le seuil SDGD, SVGD inférieur, par exemple en détente des amortisseurs, et/ou le passage du débattement et/ou de la vitesse de débattement au-dessus d'un autre seuil SDGD supérieur au seuil SDGD, SVGD inférieur, par exemple en attaque des amortisseurs. Un signal SGD de détection de grands mouvements est mis à 1 pour indiquer la détection d'une grande amplitude de mouvement de roue sur les roues, lorsque le premier signal SDGDAV de détection de grands mouvements avant et/ou le deuxième signal SDGDAR de détection de grands mouvements arrière détecte à 1. Le signal SGD de détection de grands mouvements est fourni par le module 61 de détection au module 62 de validation et d'inhibition.

Pour plus de précision et pour éviter des traitements intempestifs, le premier seuil SDGD de détection de grands débattements et le deuxième seuil SVGD de détection de grandes vitesses de débattement sont paramétrés en fonction de la vitesse VVH du véhicule. Par exemple, pour chacun de ces seuils SDGD, SVGD, on extrait de la table, courbe ou cartographie préenregistrée donnant le seuil de détection en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur du seuil SDGD, SVGD de détection correspondant à la vitesse WH du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

Inhibition de la détection des grands mouvements de roue

Un signal INSGD de validation ou d'inhibition de détection de grande amplitude de mouvement de roues est généré par le module 62, comme étant égal à 0 pour inhiber la détection, lorsque l'une ou plusieurs des conditions suivantes sont réalisées :

- le coefficient α de pondération des premiers efforts F _z1 , F _θ i et F _φ1 de confort et des deuxièmes efforts F ₇₂ , c _θ2 et c _φ2 de comportement est trop grand, (supérieur à un seuil SCOEFF2 de coefficient de pondération, par exemple nul) pour indiquer que la logique Roadhook est au moins partiellement en vigueur,

- le niveau NTC de tressautement est supérieur à un seuil SNTC prescrit de niveau de tressautement.

Si aucune des conditions d'inhibition n'est réalisée et si le signal SGD de détection de grands mouvements est 1 pour indiquer la détection d'une grande amplitude de mouvement des roues, le signal INSGD prend l'état 1 de validation de la détection de grande amplitude de mouvement de roues.

Dans le premier cas d'inhibition (coefficient α de pondération), sous sollicitations du conducteur, il est plus sûr de laisser la logique Roadhook agir et réagir aux sollicitations routières pour améliorer la tenue de caisse et notamment pour maximiser le contact de la roue avec le sol. Si la logique Roadhook veut transmettre une consigne de passage en états d'amortissement souple, il ne faut pas l'en empêcher. C'est pourquoi on inhibe la détection et le traitement des grandes amplitudes de mouvement lorsque la logique Roadhook est active.

Dans le deuxième cas d'inhibition (niveau NTC de tressautement), le traitement des grandes amplitudes de mouvement peut être pénalisant pour le confort vibratoire, car un état d'amortissement trop ferme transférera dans la caisse les irrégularités de la route, et ne filtrera pas donc pas les tressautements et les trépidations engendrées par cette route. C'est

pourquoi il est préférable d'inhiber la logique de traitement des grandes amplitudes de mouvement, lorsque la route est dégradée. On utilise une logique de reconnaissance de l'état de la route, basée sur des filtrages passe-bande des débattements DEB. Ainsi que cela est indiqué ci-dessus pour le calcul du niveau NMC de basses fréquences et du niveau NTC de tressautement, un filtrage autour du mode de caisse (autour du Hertz) et un filtrage dans la bande des tressautements (entre 3 et 8 Hz) sont utilisés pour caractériser l'état de la route (bonne route, route à bon revêtement mais générant des mouvements de caisse, route à revêtement dégradé mais plate, route à revêtement dégradé mais générant des mouvements de caisse). Pour l'inhibition, on utilise le niveau de tressautement calculé à partir du filtrage entre 3 et 8 Hz. Le seuil SNTC prescrit de niveau de tressautement est paramétrable. Ainsi, le compromis entre tenue de caisse et confort vibratoire est optimisé.

Traitement des grands mouvements de roues

L'estimateur 63 calcule, à partir du signal INSGD de validation ou d'inhibition de détection de grande amplitude de mouvement de roues, le coefficient χ de traitement des grandes amplitudes de mouvement de roue.

Le coefficient χ de traitement est une variable supérieure ou égale à

0 et inférieure ou égale à 1. Par défaut, le coefficient χ de traitement est à

0. Lorsque le signal INSGD passe de l'état 0 d'inhibition de détection de grande amplitude de mouvement de roues à l'état 1 de validation de grande amplitude de mouvement de roues, le coefficient χ de traitement augmente de 0 à 1 avec une pente de montée prescrite, par exemple paramétrable par une première temporisation TEMP1 en entrée du module 63. Le coefficient χ de traitement est ensuite maintenu à sa valeur maximum 1 pendant une durée prescrite, par exemple paramétrable par une deuxième temporisation TEMP2 en entrée du module 63, et redescend à 0 avec une

pente de descente prescrite, par exemple paramétrable par une troisième temporisation TEMP3 en entrée du module 63.

Etats minimaux en cas de détection des grands mouvements de roues

Le module 64 reçoit le coefficient χ de traitement des grandes amplitudes de mouvement de roue et la vitesse WH du véhicule et calcule en fonction de ceux-ci la loi d'amortissement de consigne ERGD en cas de détection d'une grande amplitude de mouvement de roue.

Le traitement des situations de grande amplitude de mouvement de roues est effectué à l'aide d'états ERGD d'amortissement de consigne minimaux.

Les différents paramètres intervenant dans le calcul du coefficient χ de traitement permettent de maîtriser exactement l'instant et le temps pendant lequel les états ERGD d'amortissement minimaux seront appliqués par le module 64.

Ces états minimaux ERGD sont paramétrables en fonction de la vitesse VVH du véhicule pour optimiser le compromis entre tenue de caisse et confort vibratoire quelle que soit la vitesse du véhicule : les états minimaux à utiliser sont par exemple moins élevés à 30 km/h pour le passage des dos d'âne qu'à vitesse plus élevée où une sollicitation de la route créant un grand débattement va nécessiter des états minimaux élevés. Les états minimaux ERGD peuvent également être calculés séparément pour les roues avant et pour les roues arrière.

Le calcul des états ERGD d'amortissement de consigne est par exemple effectué de la manière suivante :

- un état intermédiaire ERGD-INTER de grande amplitude de mouvement de roues (numéro de loi d'amortissement intermédiaire) est extrait d'une table ou courbe préenregistrée donnant cet état intermédiaire état intermédiaire en fonction de la vitesse du véhicule, la valeur ERGD-

INTER de l'état intermédiaire de grande amplitude de mouvement de roues, correspondant à la vitesse WH du véhicule, par exemple par interpolation linéaire.

- l'état ERGD d'amortissement de consigne de grande amplitude de mouvement de roues est alors égal à l'état intermédiaire ERGD-INTER d'amortissement, multiplié par le coefficient χ de traitement des grandes amplitudes de mouvement de roue, arrondi par exemple au numéro de loi d'amortissement le plus proche.

Dans le cas où l'estimateur 60 est prévu, celui-ci fournit les états d'amortissement de consigne ERGD en cas de détection d'une grande amplitude de mouvement de roue, c'est-à-dire pour les roues A, B, C, D, les états de consigne ERP _A , ERP ₆ , ERP _C , ERP ₀ , à une autre entrée du module 28 de commande. Le module 28 de commande calcule à partir de ces états les états

ERGDA, ERGDB, ERGD _C , ERGD ₀ de commande des amortisseurs des roues A, B, C, D, en prenant pour chaque roue le maximum des états ER ₀ , ERGD (et éventuellement ERP pour la prise en compte des percussions) d'amortissement de consigne et de l'état minimum global ERM d'amortissement :

ER _A = max (ER _CA , ERGD _A , ER _MA ) ER ₆ = max (ER _CB , ERGD _B , ER _M B) ER ₀ = max (ER _CC , ERGD _C , ER _M c) ER ₀ = max (ER _CD , ERGD ₀ , ER _M D)