Brevet FR2566123A1 — publié le 19851220

La présente invention a pour objet un appareillage pour l'équilibrage d'une roue de véhicule automobile. Un tel appareillage comprend, de manière connue, et selon la figure 1, un capteur de vibrations 1 placé au voisinage de la roue 2 d'un véhicule automobile 3 sous un élément de suspension de celui-ci, ce capteur étant réuni par une connexion 29 à un circuit électronique de mesure 7 situé à l'intérieur d'un chariot mobile 4. Un moteur 5 entraîne une poulie 6 qui, appliquée sur le pneumatique 12 de la roue 2, permet de lancer celle-ci. Un flash stroboscopique,non visible sur la figure 1, est situé en regard de la roue et est commandé par le circuit 7. I1 permet d'éclairer un repère Il tracé sur la roue. Le circuit électronique 7 délivre une indication numérique permettant de déterminer l'importance de la masse à rapporter sur la roue pour l'équilibrer. La position du repère 11 donnée par le flash stroboscopique en cours de rotation, permet de positionner correctement la roue å l'arrêt, la masse d'équilibrage étant alors fixée sur la jante 18 en position haute 19. Le circuit électronique 7 comprend, de manière générale, un amplificateur recevant le signal délivré par le capteur et un filtre qui, dans cet art antérieur connu, est du type passe bande centrée sur la fréquence de rotation de la roue. Cette fréquence se situe entre environ 15 et 28 Hz. Le circuit électronique comprend encore un circuit de mise en forme, qui reçoit le signal filtré et le transforme en signal rectangulaire, un circuit de déclenchement du flash, commandé par le signal rectangulaire et enfin un circuit de calcul d'amplitude qui reçoit le signal filtré et qui délivre un signal numérique indiquant la valeur de la masse a rapporter sur la roue pour l'équilibrer. Bien que donnant satisfaction à certains égards, ces dispositifs présentent des inconvénients. En effet, le signal délivré par le capteur 1 est très perturbé par les vibrations parasites des éléments tournants autres que la roue à équili brer, tels que cardans, moteur du véhicule, dispositif de lancement de la roue, etc... De plus, la vitesse de rotation de la roue n'est pas connue avec certitude, car elle dépend du rayon de cercle de contact entre le pneumatique et la poulie de lancement. Le filtre passe bande étant déterminé une fois pour toute, le signal filtré n'est donc pas nécessairement à la fréquence de rotation de la roue. I1 en résulte, d'une part, que le flash subit des déclenchements intempestifs, ce qui perturbe la détermination de l'emplacement de la masse d'équilibrage et, d'autre part, que le calcul de l'amplitude est erroné, ce qui fausse la détermination de cette masse. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Ce but est atteint par l'utilisation, dans le circuit électronique, de moyens permettant dlobtenir un signal filtré débarrassé des parasites en question et à la fréquence exacte de rotation de la roue. Selon l'invention, ces moyens comprennent, d'une part, un filtre d'un type particulier, qui opère un filtrage à la fréquence d'un signal pilote qui lui est appliqué, et d'autre part, un moyen pour délivrer ce signal pilote à la fréquence exacte.de rotation de la roue à équilibrer. Selon l'invention, ce dernier moyen est constitué par un oscillateur a fréquence réglable muni d'un moyen de réglage manuel et par un commutateur à deux positions, la première permettant de relier le circuit de déclenchement du flash à cet oscillateur et la seconde permettant de le relier au circuit de mise en forme. Dans un premier temps, le commutateur est placé sur la première position,ce qui commande le flash à fréquence de l'oscillateur. L'opérateur règle alors manuellement la fréquence de l'oscillateur pour que le repère tracé sur la roue en rotation apparaisse immobile. Dès lors, la fréquence de l'oscillateur est rigoureusement égale à la fréquence de rotation de la roue. Dans un deuxième temps, le commutateur est basculé sur la deuxième position et le flash se trouve alimenté classiquement par le circuit de mise en forme. Dans cette dernière position, le filtre reçoit un signal1 pilote dont la fréquence est égale a la fréquence de rotation de la roue. Le filtrage du signal de mesure s'effectue donc à la fréquence correcte. De préférence, le filtre est un filtre à commutation de capacites. De toute façon, les caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux après la description ,qui suit, d'exemples de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif. Cette description se réfère à des dessins annexés sur lesquels: La figure 1, déja décrite, illustre l'organisation générale d'un appareillage d'équilibrage de roue de véhicule automobile La figure 2 représente le circuit électronique utilisé selon l'invention La figure 3 représente le panneau avant du bloc contenant le circuit électronique La figure 4 montre un mode particulier de réalisation d'un filtre utilisable dans l'invention La figure 5 est un schéma d'un circuit de calcul dlampli- tude La figure 6 est un schéma d'un circuit de déclenchement du flash stroboscopique. Tel que représenté sur la figure 2, le circuit électronique de l'invention, qui porte la référence générale 7, comprend: un amplificateur 9, un filtre 23 fonctionnant àune fréquence déterminée par un signal pilote, un oscillateur 14 relié a un moyen de réglage manuel de fréquence 15, cet oscillateur etant relié au filtre 23, un circuit de mise en forme 25, un circuit de calcul d'amplitude 27 relié à la sortie du filtre 23, le gain de ce circuit étant ajustable au moyen d'un dispositif de réglage 17, commandé manuellement par le bouton 10, ou au moyen de tout autre dispositif de réglage automatique, un afficheur numérique 16, un circuit de déclenchement 26 commandant un flash 13, et enfin, un commutateur 10.Ce dernier possède une première position 20 apte à relier directement le circuit de déclenchement 26 à l'oscillateur réglable 14 et une seconde position 21 dans laquelle le circuit de déclenchement 26 est relié au circuit de mise en forme 25. Le fonctionnement de ce circuit est le suivant: L'amplificateur 9 reçoit un signal 8 qui provient du capteur placé sous la roue à équilibrer. Il délivre un signal 22 qui est appliqué au filtre 23. Celui-ci filtre ce signal à une fréquence qui est celle du signal que lui délivre l'oscillateur 14. Le signal filtré 24 est appliqué au circuit de calcul d'amplitude 27, qui délivre une information affichée numériquement par l'afficheur 16. Par ailleurs, le signal 24 est appliqué au circuit de mise en forme 25, qui le transforme en signal rectangulaire 28 de même fréquence. Le circuit de déclenchement 26 reçoit ce signal rectangulaire si le commutateur est dans la position 21, et le signal délivré par l'oscillateur 14 si le commutateur est dans la position 20. Dans ce dernier cas, l'opérateur peut, au moyen du dispositif 15, régler la fréquence de l'oscillateur pour que le repère tracé sur la roue en rotation apparaisse immobile par effet strobsocopique. Cela signifie, comme expliqué plus haut, que le signal délivré par l'oscillateur 14 possède une fréquence exactement égale à la fréquence de rotation de la roue. La figure 3 illustre l'allure du panneau avant du bloc électronique. Le commutateur 10, accessible a l'opérateur, est placé soit en position 20, soit en position 21. Le réglage de l'oscillateur se fait par un bouton 15 et le réglage du gain du circuit de calcul 27 peut se faire par exemple par le bouton 40. La valeur de la masse d'équilibrage apparaît sur l'afficheur 16. Un mode particulier de réalisation du filtre 23 est illustré sur la figure 4, d'une variante qui correspond à un filtre dit de "BUTTERWORTH". Ce filtre est divisé en deux parties symétriques, effectuant chacune un filtrage au second ordre. Il s'agit, en fait, d'un filtre dit "double switched capacitor filter", qui est un filtre universel intégré å commutation de capacités. Les deux parties du filtre sont utilisées en série, de manière à obtenir un filtrage au quatrième ordre. Le signal 22 à filtrer entre par la borne A et sort par la borne B après un premier filtrage au deuxième ordre le signal sortant de B est réinjecté en C pour ressortir en D sous forme du signal filtré 24 après un second filtrage au deuxième ordre. Globalement, un f-iltrage au quatrième ordre a été effectué. Le pilotage de chacun des deux étages de ce filtre est obtenu en appliquant le signal délivré par l'oscillateur 14 aux bornes E et F. Les autres bornes d'entrée de ce filtre sont repérées par la lettre X dans une représentation correspondant à un filtre du commerce. Elles correspondent å l'alimentation propre du circuit et à des bornes non utilisées dans l'invention. Le circuit 25 correspond a un déclencheur ("trigger") classique, bien connu de l'homme de l'art. Il s'agit d'un circuit permettant de transformer un signal sinusoidal en un signal carré de même fréquence. Un exemple de circuit de calcul d'amplitude 27 avec son dispositif de réglage 17 est représenté sur la figure 5. Il est bien entendu que tout autre dispositif de calcul peut être prévu. Le circuit représenté comprend un circuit 30 de conversion d'un signal sinusoidal en un signal continu (circuit "RMS" chez "Analog Device" par exemple), un amplificateur 31 et un convertisseur analogique-numérique 32 (type "Intersil" par exemple). Le fonctionnement de ce circuit est le suivant : Le signal sinusoidal 24 est transformé, par le circuit 30, en un signal continu de tension proportionnelle a l'amplitude du signal sinusoïdal 24. Ce signal traverse ensuite l'amplificateur 31, dont le gain est réglé par un dispositif de réglage 17, pouvant être par exemple une résistance variable. Le signal continu délivré par l'amplificateur 31 est transformé, par le convertisseur analogique-numérique, en un nombre affiché sur l'appareil 16. Ce nombre représente la masse à rapporter sur la roue pour l'équilibrer. Enfin, le circuit 26 de déclenchement du flash 13 est représenté sur la figure 6. Le signal rectangulaire 28 attaque la gachette d'un thyristor Th par l'intermédiaire d'un diviseur de tension constitué par deux résistances Rl et R2. L'anode du thyristor Th est alimentée positivement par une tension Vcc, par l'intermédiaire d'une résistance R3. Le thyristor Th commande la charge d'un condensateur C, ainsi que sa décharge dans un enroulement primaire L1. Cet enroulement induit, dans un enroulement secondaire LZ, une très haute tension THT qui provoque l'allumage du flash 13. Le primaire L1 et le secondaire L2 constituent un transformateur d'impulsions connu en soi. REVENDICATIONS 1 - Appareillage pour l'équilibrage d'une roue (2) de véhicule automobile permettant de déterminer l'importance et la position de la masse à rapporter sur cette roue pour l'équilibrer, cet appareillage comportant un dispositif (5-6) pour le lancement de la roue à équilibrer, un capteur (1) de vibrations destiné à être placé au voisinage de celle-ci sous un élément de suspension du véhicule, un flash stroboscopique (13) destiné à éclairer un repère (11) tracé sur la roue à équilibrer, et un circuit électronique de mesure (7) relié au capteur, ce circuit comprenant un amplificateur (9) relié au capteur, un filtre (23) relié à l'amplificateur, un circuit de calcul d'amplitude (27) relié au filtre, ce circuit ayant un gain réglable au moyen d'un dispositif de réglage (17), un afficheur numérique (16) relié au circuit de calcul (27), un circuit de mise en forme (25) relié au filtre (23), et un circuit (26) de déclenchement du flash relié au circuit de mise en forme (25), cet appareillage étant caractérisé par le fait que le filtre (23) est du type de ceux qui effectuent un filtrage à une fréquence particulière déterminée par la fréquence d'un signal pilote qui leur est appliqué, le circuit électronique (7) comprenant en outre un oscillateur (14) à fréquence réglable délivrant un signal constituant le signal pilote en question appliqué au filtre, cet oscillateur étant associé à un moyen de réglage manuel (15) de sa fréquence, le circuit électronique comprenant encore un commutateur (10) à deux positions, une première position (20) dans laquelle le circuit de déclenchement (26) du flash est relié à l'oscillateur (14) et une seconde position (21) dans laquelle le circuit de déclenchement (26) du flash est relié au circuit de mise en forme (25). 2 - Appareillage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le filtre (23) est un filtre à commutation de capacités.