Brevet FR2575826A1 — publié le 19860711

APPAREIL DE CONTROLE DE LA SUSPENSION Le présent dispositif entre dans la catégorie des appareils de contrôle de l'amortissement de la suspension des automo biles sans démontage d'organe. La nécessité de contrôler le bon état de la suspension des véhicules automobiles n'est plus à démontrer et, en particulier, depuis plusieurs années, un certain nombre d'appareils destinés à mesurer l'amortissement par excitation verticale des roues a été commercialise. Ces appareils réalisés à partir de principes différents tels que: excitation à fréquence fixe et mesure de déphasage, excitation à fré~ quence variable et mesure de forces, excitation à fréquence variable sur ressorts et mesure d'amplitude à la résonnance, ont donné plus ou moins satisfaction à leurs utilisateurs, en raison soit de leur complexité d'emploi (tables de valeurs par marque et type de véhicule), soit d'indications erronnées dans certains cas. La presente invention propose un appareil réunissant des caractéristiques propres à obtenir les résultats suivants: - insensibilité à l'étage de suspension constitué par le pneumatique. -homogénéité des résultats quelque soit le poids du véhicule considéré. -absence de tables de valeurs par type de véhicule. Ce résultat est obtenu par la combinaison d'une partie acquisition de mesures (semelle vibrante) permettant la pesée du véhicule avec une bonne précision et, d'une partie électronique très évoluée permettant une correction instan tanée des mesures dynamiques en fonction du poids statique afin que seul, l'amortissement du systeme consideré soit pris en compte. Considérons une semelle vibrante destinée à recevoir la roue d'un véhicule, cette semelle recevant des impulsions verticales d'un excentrique en rotation par l'intermédiaire d'un ressort destiné à minimiser l'influence du pneumatique, on comprend aisément que, si la force verticale reste la même (même ressort, même excentrique) quelque soit le poids du 1/2 essieu considéré, l'amplitude du mouvement de la roue qui va en résulter sera d'autant plus faible que le véhicule sera lourd à amortissement égal. En termes de mesure d'amortissement, les véhicules légers seront donc sous-évalués et les véhicules lourds sur-évalués. Il convient donc d'effectuer une correction, par exemple electronique en affectant les indications données par le ou les capteurs à la fréquence de résonnance d'un coefficient correcteur calculé à partir du poids statique du véhicule. D'autres particularités et avantages du dispositif selon l'invention apparaitront au cours de la description suivan te d'un exemple d'exécution de celui-ci. Cette description est donnée en référence aux dessins annexés à titre indicatif parmi lesquels on voit en figure 1 une semelle vibrante composée d'un bâti-l- sur lequel sont articulés un bras supérieur-2- et un bras infèrieur-3- respectivement par deux axes-4- et -5-. Ces bras supportent une semelle vibrante -6- qui y est articulée par deux axes -7- et -8- . Les bras 2 et 3 et leurs axes déterminent un parallélogramme déformable. Le bras supérieur-2- repose sur un ressort-9- lui-même reposant par l'intermédiaire d'une articulation rotative appropriee -10- sur un excentrique-il-. Cet excentrique est solidaire d'un arbre-12- tourillonnant dans des roule ments à billes solidaires du chassis-l-. Il reçoit son mou vement d'un moteur électrique par l'intermédiaire d'un jeu de poulies-14- et courroies-15-. L'arbre du moteur élec trique comporte un volant d'inertie -16-. Un capteur de force, par exemple à jauges de contraintes,-17 solidaire du chassis-1- recoit des efforts en provenance du bras-2- par l'intermédiaire d'un ressort-18-. On remarquera que la géométrie particulière de l'ensemble fait que la place de la roue du vehicule à essayer sur la semelle-6- est sans importance quant aux valeurs détectées par le capteur-18-. Un ressort de suspension supplémentaire-19- peut être ajouté afin d'augmenter la raideur de l'ensemble. La figure 2 représente la face AV du pupitre de commande, elle comporte un interrupteur général N/A -SO-, 2 afficheurs numériques-51- & 52-pour la roue droite et la roue gauche et une imprimante-53-. Le circuit électronique -fig.3- comprend une alimentation stabilisée-54-, une unité centrale à microprocesseur-55-, une carte relais-56-, 2 relais depuissance-57- & 58-comman- dant les moteurs des semelles D & G, une sortie codee-59permettant le raccordement eventuel à un ensemble informatisé centralisant ou utilisant les informations recueillies en provenance de tous les appareils de contrôle d'une même chaine-diagnostic. 2 circuits spécialisés-60- & 6l- commandent les afficheurs -51- & 52-, un autre circuit-62- pilotant l'imprimante-53-. L'ensemble de la machine de contrôle comporte evidemment 2 semelles vibrantes permettant de contrôler successivement les 2 roues d'un meme essieu sans déplacer le véhicule. Le déroulement d'une fréquence d'essai permettra de mieux comprendre les avantages du dispositif objet de l'invention en suivant le programme introduit dans la memoire de l'unité centrale. Lorsque les circuits sont sous tension, la tare des 2 plateaux est faite de sorte que l'origine des mesures soit déterminée et les afficheurs soient à 0. La voiture à essayer est conduite sur les plaques par son chauffeur qui reste au volant Après stabilisation du mouvement du véhicule, le poids statique de chaque roue de l'essieu est affiché mis en mémoire, puis les afficheurs affichent 100 ce qui signifie que le poids sur les plaques à cet instant représente 100% de la charge statique. Simultanément, le coefficient (K) de correction est calculé et mis en mémoire. Ensuite, lancement du moteur d'une des deux plaques à un régime tel que l'excentrique génère une oscillation verticale de fréquence supérieure à la fréquence de résonnance la plus élevée possible pour un ensemble 1/2 essieu+plaque vibrante. Cette fréquence initiale peut entre comprise entre 15 et 25 Hz. Après quelques secondes nécessaires à la stabilisation de la fréquence, le moteur est coupé et la vitesse commence à décroitre lentement grace au volant d'inertie. La centrale de mesure prend alors en compte a chaque oscillation la valeur minimale de l'effort enregistré par le capteur. Simultanément, cette valeur est divisée par le poids statique mis en mémoire, multipliée par le coefficient (K) et affichée sur l'afficheur correspondant. Le chiffre minimal obtenu (a la résonnance) reste affiché. C'est le coefficient d'amortissement du 1/2 essieu, c'est à dire le rapport entre la force verticale dynamique minimale et la force statique, soit le poids à l'arrêt. On voit qu'il s'agit bien là d'un élément déterminant pour juger de la tenue de route car plus le chiffre affiche est élevé, plus intime sera le contact du pneumatique avec la route. Dès l'arrêt du moteur, le moteur de la seconde plaque est lancé à son tour et le programme se déroule dans les memes conditions. L'essai étant achevé sur les 2 roues d'un même essieu, le conducteur avance le véhicule pour positionner les roues de l'autre essieu sur les plaques et l'essai se déroule dans les memes conditions que plus haut. L'essai étant terminé,les resultats: poids statique et valeur d'amortissement pour chacune des roues sont imprimés automatiquement. En conclusion, on peut dire que la présente invention décrit une machine de contrôle de l'amortissement de la suspension capable sans aucun réglage extérieur et en un cycle entièrement automatique de déterminer pour chacune des roues d'un véhicule automobile la valeur de l'amortissement sans que celle-ci soit influencee de façon sensible ni par la nature ou l'état des pneumatiques ni par le poids du véhicule considéré. Ceci en fait un appareil particulièrement apte à s'intégrer dans une ligne de contrôle technique de sécurité automatisée. REVENDICATIONS 1- Machine à contrôler l'amortissement des suspensions des véhicules automobiles comportant au moins une semelle vibrante recevant son mouvement vertical d'un excentrique d'une valeur d'excentration suffisante par l'intermédiaire d'au moins un ressort assez raide pour communiquer à la roue des oscillations de valeur utile mais assez souple pour minimiser l'influence du pneumatique caractérisée en ce que les mesures sont faites par un capteur de force. 2-Machine à contrôler l'amortissement selon la revendication 1 caractérisée en ce que le capteur est sollicité par un ressort solidaire de la semelle vibrante. 3-Machine à contrôler l'amortissement selon la revendication 1 carctérisée en ce qu'elle permet la pesée statique roue par roue du véhicule, cette mesure pouvant être utilisée à d'autres fins sur la même chaine de contrôle. 4- Machine à contrôler l'amortissement selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle mesure la force verticale dynamique minimale au moment de la résonnance de la masse non suspendue. 5-Machine à contrôler l'amortissement selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisée en ce que le rapport entre la force verticale dynamique minimale et le poids statique du 1/2 essieu est affecté d'un coefficient "K" calculé en fonction du poids statique pour donner la valeur d'amortissement de la masse non suspendue considérée.