Brevet FR2533028A1 — publié le 19840316

Procédé et dispositif pour déterminer le balourd de roues montées sur un essieu moteur d'un véhicule au- tomobile. L'invention concerne un procédé pour dé- terminer le balourd de roues montées sur un-essieu moteur d'un véhicule automobile et accouplées entre elles par l'intermédiaire d'un engrenage différentiel, et selon lequel des forces ou des vibrations provoquées par le balourd sont mesurées au niveau de l'une des deux roues soulevées et entraînées et les résultats de mesure sont exploités-pour déterminer la position an- gulaire et la grandeur du balourd, ainsi qu'un dispo- sitif pour déterminer le balourd de roues montées sur un essieu moteur de véhicule automobile, comportant des capteurs de valeurs de mesure servant à enregis- trer les forces ou les vibrations provoquées par le balourd dans une roue soulevée de véhicule automobile, un dispositif d'entraînement servant à entraîner en rotation les roues soulevées du véhicule automobile et un dispositif de mesure servant à déterminer la valeur et la direction du balourd ainsi que des dis- positifs pour déterminer les vitesses de rotation des roues entraînées. Dans la publication "Equilibrage des roues sur un véhicule automobile" du 14 5 1982 parue dans la revue "Autohaus" se trouve décrit un procédé pour équi- librer des roues montées sur l'essieu moteur de véhicu- les automobiles et selon lequel la seconde roue motrice est également supportée sur un chevalet supplémentaire de mesure et il est prévu un dispositif supplémentaire de détermination de la vitesse de rotation De ce fait, au cours du même cycle de mesure, on peut effectuer une mesure les deux roues, qui tournent simultanément lors de l'entraînement réalisé par le moteur du véhi- cule. Notamment en raison des moments de balourd, qui apparaissent dans le S différentes roues devant être équilibrées et qỉ se manifestent par une oscillation de nutation autour des pivots de fusée, il se produit une influence réciproque des roues motrices, que l'on peut également éliminer par un procédé sélectif de me- sure. C'est pourquoi l'invention a pour but de pro- poser un procédé et un dispositif servant à déterminer le balourd de roues montées sur des véhicules automobiles et selon lequel, dans le cas d'un entraînement simultané de roues montées sur l'essieu moteur, une influence récipro- que de ces dernières est évitée lors de la mesure du ba- lourd. Ce problème est résolu conformément à l'in- vention à l'aide du procédé du type indiqué plus haut,qui est caractérisé par le fait qu'on entraîne les deux roues avec des vitesses de rotation différentes et qu'on ef- fectue la mesure dubalourd sur chaque roue. Ce problème est également résolu grâce à l'invention à l'aide d'un dispositif du type indiqué plus haut, caractérisé par le fait que pour l'obtention d'une différence entre les vitesses de rotation des deux roues entraînées par le système d'entraînement propre du véhicule automobile, il est prévu un dispositif supplé- mentaire permettant de réaliser l'entraînement complé- mentaire ou le freinage de l'une des deux roues. Grâce au système d'entraînement supplé- mentaire de l'une des roues soulevées, entraînées par le système d'entraînement propre et devant être équilibrées, à une vitesse de rotation supérieure ou inférieure, on obtient une différence des vites-. ses de rotation entre les deux roues, qui garantit un équilibrage optimal sur la base d'un procédé de mesure sélectif, l'affichage des rapports ou des différences du point de vue-de la vitesse de rotation indiquant si les vitesses de rotation nécessaires pour l'équilibrage sont atteintes. Dans une forme de réalisation préférée, les valeurs mesurées des vitesses de rotation sont envoyés à un circuit d'exploitation qui commande des dispositifs d'affichacge; sur la base de la comparaison avec des valeurs limites préréglables de la vitesse de i o tation De ce fait se trouve indiqué le moment o la première roue possède par rapport à la seconde roue une vitesse de rotation suffisamment plus élevée pour permettre la mise en oeuvre de la mesure, et le moment o les deux roues possèdent approximativement les mêmes vitesses de rotation ou le moment o la seconde roue possède par rapport à la première roue une vitesse de rotation suffisamment plus élevée pour la mise en oeuvre de la mesure. D'autre part, il est possible de prévoir un dispositif d'affichage supplémentaire dans le cas o la différence entre lesvvitésses de rotation dépas- se une valeur présélectionnée, afin d'éviter des en- dommagements notamment de l'engrenage différentiel D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation de l'ob- jet de l'invention représenté sur la figure annexée. 4- Sur la figure, on a représenté schématique- ment l'essieu 1 d'un véhicule automobile muni de l'en- grenage différentiel 2 et des roues 3 et 4. Pour réaliser l'équilibrage des deux roues 3 et 4 situées en vis-à-vis et montées sur l'essieu moteur 1 et pour ménager l'engrenage différentiel 2, on soulève les deux roues 3 et 4 Pour assurer le soutien des roues, on peut utiliser de préférence des chevalets de mesure 5,6, qui fonctionnent selon la mé- thode dynamométrique Le soutien est réalisé à proximi- té des roulements desroues Les oraanes de mesure dyna- mométrique non représentés de façon détaillée sont re- liés au système électronique d'exploitation, qui peut être disposé dans un chariot mobile 7. D'autre part, il est prévu des capteurs de vitesse de rotation 8 et 9, qui explorent par exemple des marques apposées sur les roues 3 et 4. Le chariot 7 comporte en outre, de façon connue, un dispositif d'entrainement 10 réalisé sous la forme d'un galet de friction. Pour la mise en oeuvre de l'équilibrage des roues 3 et 4, ces dernières sont entraînées par le système d'entraînement propre du véhicule automobile-, à une vitesse de rotation fixée à l'avance Ensuite, on entraîne la roue 4 à l'aide du galet de friction à une vitesse de rotation supérieure, par exemple à une vitesse en rotation multipliée par 1,2 Par sui- te de la compensation réalisée par l'engrenagediffé- rentiel 2, la vitesse de rotation de l'arbre 3 est réduite dans le même rapport. Les capteurs de vitesse 'de rotation 8 et 9 déterminent les vitesses de rotation des deux roues 3 et 4 et retransmettent les-/valeurs correspondantes à un circuit d'exploitation 11 qui est également mon- té, de préférence, dans le chariot 7 Les vitesses de rotation sont comparées à des valeurs limites prérégla- bles de la vitesse-de rotation dans le circuit d'exploi- tation 11 Des dispositifs d'affichage 12, 13, 14 et 15 sont commandés en fonction des comparaisons faites et le dispositif d'affichage 12 indique la vitesse de ro- tation accrue de la roue 4, le dispositif d'affichage 7 indique la plage des vitesses de rotation, dans la- quelle les deux roues 3 et 4 possèdent approximative- ment la même vitesse de rotation, et le dispositif d'affichage 14 indique la vitesse de rotation accrue de la roue 3. Le dispositif d'affichage 15 affiche le dépassement d'une différence maximale admissible des vitesses de rotation des deux roues motrices 3 et 4. On va décrire ci-après une forme de réa- lisation possible du circuit d'exploitation 11. De préférence l'équilibrage de la roue 4 s'effectue à une vitesse de rotation N 1, qui est su- périeure à la vitesse de rotation N 2, et l'équilibra- ge de la roue 3 s'effectue à la vitesse de rotation n 2 qui est supérieure à la vitesse de rotation nj. A cet effet, comme cela a déjà été décrit, on entraîne la roue 4 à une vitesse de rotation supé- _ rieure jusqu'à ce que le dispositif d'affichage 12 indique qu'une différence suffisamment importante en- tre les vitesses de rotation des roues 3 et 4 est at- teinte Ensuite la mesure du balourd s'effectue de fa- çon connue, les valeurs de mesure du chevalet de me- sure 6 et la vitesse de rotation déterminée étant envoyées au système électronique de mesure pour le calcul du balourd du point de vue grandeur et direc- tion. Dès que la différence des vitesses de ro- tation dépasse une valeur maximale et qu'il existe un risque d'endommagement éventuel de l'engrenage diffé- rentiel 2, un affichage apparaît sur le dispositif d'affichage 15. Une fois que la roue 4 a été équilibrée, on la freine à l'aide du galet de friction 10 de tel- le sorte que la roue 3 prenne, par l'intermédiaire de l'engrenage différentiel 2 une vitesse de rotation supérieure Le dispositif d'affichage 14 indique le moment o la vitesse de rotation accrue de la roue 3 est atteinte Ensuite l'équilibrage peut être effec- tué comme décrit précédemment De même dans ce cas le dispositif d'affichage 15 indique le moment o la différence des vitesses de rotation dépasse une valeur maximale admissible La plage des vitesses de rotation, dans laquelle les deux roues 3 et 4 possèdent approxi- mativement la même vitesse de rotation, est indiquée sur le dispositif d'affichage 13 Une influence réci- proque peut encore apparaître dans cette zone, pendant les mesures du balourd. Le circuit d'exploitation 11 est représen- té sur la figure uniquement à titre d'exemple sous la forme d'un schémabloc, les comparaisons proprement dites avec des valeurs limites réglables pouvant être égale- ment déclenchées à l'aide de moyens comparables. Les vitesses de rotation N 1 et N 2 détermi- nées des roues 4 et 3 sont envoyées à un additionneur 16 qui calcule la valeur z = (n 1 + N 2)/2. La valeur z est ensuite envoyée à des mul- tiplicateurs 17 et 18 Les facteurs x et y sont pré,- réglables et se règlent sur le pouvoir de résolution du procédé sélectif de mesure utilisé On peut choi- sir par exemple les facteurs x = 1,2 et y = 0,8 On peut également choisir ces facteurs de manière qu'ils puissent faire l'objet d'un réglage complémentaire afin d'obtenir une hystérésis. La valeur initiale du multiplicateur 17 est ensuite transmise à un comparateur 19 dans lequel la valeur de la vitesse de rotation N est introduite simultanément Dès que N 1 est supérieure à x z, il se produit un affichage au niveau du dispositif d'af- fichage 12. Les valeurs initiales des multiplicateurs 17 et 18 sont envoyées en outre à un discriminateur à fenêtre 20, de telle sorte que l'on obtient sur le dis- positif d'affichage 13 une indication dès que N 1 se si- tue entre x z et y z, c'est-à-dire que les vitesses de rotation des deux roues 3 et 4 possèdent des valeurs approximativement identiques et qu'une sélection suffi- sante n'est pas assurée. La valeur initiale du multiplicateur 18 est également envoyée à un second comparateur 21, qui effec- tue une comparaison avec-la vitesse de rotation N 1 Dès que N 1 est inférieuresà y z, il se produit dans ce cas un affichage au niveau du dispositif d'affichage 14. Afin d'éviter un endommagement de l'engrena- ge différentiel 2, les vitesses de, rotation N 1 et N 2 déterminées sont également envoyées à un dispositif soustracteur 22 La valeur absolue in 1 N 21 est en- voyée à un troisième comparateur 24 qui établit une comparaison avec une différence maximale admissible des vitesses de rotation, qui peut être présélection- née au niveau d'un dispositif de réglage 23 Un affi- chage est délivré au niveau du dispositif d'affichage lors du dépassement de cette vitesse de rotation. REVENDICATIONS 1 Procédé pour déterminer le balourd de - roues ( 3,4) montées sur un essieu moteur ( 1) d'un vé- hicule automobile et accoupléesentre elles par l'in- termédiaire d'un engrenage différentiel ( 2), selon le- quel on mesure des forces ou des vibrations provoquées par le balourd, au niveau de l'une des deux roues sou- levées et entraînées et on exploite le résultat de me- sure pour déterminer la position angulaire et la gran- deur du balourd, caractérisé en ce que l'on entraîne les deux roues ( 3,4) à des vitesses de rotation diffé- rentes et on effectue la mesure du balourd sur chaque roue. 2 Procédé suivant la revendication 1, ca- ractérisé par le fait qu'on entraîne tout d'abord les deux roues ( 3,4) à une vitesse de rotation déterminée, par l'intermédiaire du système d'entraînement propre du véhicule automobile, et qu'ensuite on réalise un freinage ou un entraînement complémentaire de l'une des deux roues motrices, pour obtenir la différence entre les vitesses de rotation desdites roues. 3 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la différence des vitesses de rotation des deux roues ( 3,4) est affichée. 4 Dispositif pour déterminer le balourd de roues ( 3,4) montées sur l'essieu moteur ( 1) de vé- hicules automobiles, comportant des capeurs ( 8,9) de valeurs de mesure servant à enregistrer les forces ou les vibrations, provoquées par le balourd, d'une roue soulevée du véhicule automobile, un dispositif d'entraînement servant à entraîner en rotation les roues soulevées du véhicule automobile et un dispositif de mesure ( 11) servant à déterminer la grandeur et la direction du balourd, ainsi que des dispositifsservant à déterminer les vitesses de rotation des roues motri- ces ( 3,4), caractérisé par le fait que pour l'obtention d'tune différence entre les vitesses de rotation des deux roues ( 3,4) entraînées par le système d'entraînement propre du véhicule automobile, il est prévu un disposi- tif supplémentaire ( 10) permettant l'entraînement com- plémentaire ou le freinage de l'une des deux roues ( 3, 4). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les sorties des dispositifs ser- vant à déterminer les vitesses de rotation ( 8,9) sont reliées à un circuit comparateur ( 11) servant à effec- tuer la comparaison des valeurs mesurées des vitesses de rotation à des valeurs limites préréglables de ces vitesses de rotation et en aval duquel sont montés des dispositifs ( 12,13,14) servant à afficher les rap- ports ou les différences des vitesses de rotation. 6 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'en aval du circuit d'exploitation ( 11) sont disposés au moins trois dispositifs d'affichage ( 12,13,14), dont le premier ( 12) indique la vitesse de rotation accrue de la première roue ( 2), le second ( 13) indique la plage des vitesses de rotation, dans laquelle les deux roues ( 3,4) possèdent approximativement la même vites- se de rotation, et le troisième ( 14) indique-la vites- se de rotation accrue de la seconde roue ( 3). 7 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait qu'il est prévu un dispositif d'affichage supplémentaire ( 15) servant à indiquer le dépassement d'une diffé- rence maximale admissible entre les vitesses de rota- tion des deux roues motrices ( 3,4). 1.