Brevet FR2864619A1 — publié le 20050701

La présente invention concerne un dispositif permettant de contrôler un banc destiné à mesurer, régler et/ou contrôler un train roulant de véhicule automobile. Les bancs sont largement utilisés pour assurer le réglage et le contrôle des liaisons au sol d'un véhicule monté sur le banc. Cependant, les mesures fournies par chaque banc de réglage ou de contrôle peuvent être faussées par le banc lui-même suite à des dérives des instruments de mesure montés sur le banc ou à cause également de défauts de géométrie inhérents aux trains roulants de certains véhicules. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif permettant de contrôler un banc destiné à mesurer, régler et/ou contrôler un train roulant de véhicule automobile et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un châssis rigide constitué essentiellement de deux longerons et de traverses solidaires des longerons et équipé de roues avant et arrière pouvant chacune pivoter autour d'un axe perpendiculaire au châssis par des moyens de liaison manoeuvrables manuellement à une position angulaire déterminée, des instruments de métrologie fixés au châssis rigide à des emplacements déterminés pour mesurer une position angulaire déterminée de référence de chaque roue du châssis, l'ensemble constitué par le châssis et les roues étant monté sur le banc qui comprend au moins un instrument de mesure de la position angulaire d'une roue du châssis, le dispositif comprenant en outre un circuit électronique apte à comparer une valeur de position angulaire déterminée de référence d'une roue mesurée préalablement par au moins l'un des instruments métrologiques à la valeur de position angulaire de cette roue mesurée par l'instrument de mesure du banc de manière à évaluer la précision de mesure de chaque instrument de mesure du banc. Chaque roue du châssis est montée sur une jante dont le rebord latéral annulaire est dressé par usinage sur sa face extérieure et sert de lieu de visée à l'instrument de mesure du banc. La jante sur laquelle est montée la roue du châssis peut être alésée en son centre de manière à présenter une paroi de fond dressée servant également de lieu de visée à l'instrument de mesure du banc. Les moyens de liaison permettant le pivotement de chaque roue du châssis comprennent deux barres sensiblement parallèles et transversales à l'un correspondant des longerons du châssis et un bras de pivotement du support de la roue, les deux barres ayant leurs extrémités situées d'un même côté reliées de manière articulée au bras de pivotement en deux emplacements distincts, l'une des barres ayant son extrémité opposée à celle articulée au bras de pivotement pouvant être fixée au châssis par un moyen de blocage libérable lors de l'opération de réglage du pivotement de la roue à une valeur déterminée et l'autre barre comportant à son extrémité opposée à celle articulée au voisinage de l'extrémité libre du bras de pivotement un volant de man uvre exerçant à cette extrémité libre un effort de poussée ou de traction suivant le sens de rotation du volant pour pivoter le support de roue à une position angulaire déterminée de référence de la roue lorsque le moyen de blocage est libéré. La barre précitée est bloquée au châssis par une vis traversant un trou oblong réalisé le long d'une partie d'extrémité de cette barre et l'autre barre comprend une partie filetée montée à rotation relativement au châssis en ayant son extrémité libre solidaire du volant de manoeuvre et sa partie d'extrémité opposée engagée dans un perçage taraudé de la partie restante de la barre. Avantageusement, chaque instrument de métrologie du châssis est un capteur à palpeur en contact avec le bras de pivotement correspondant de la roue du châssis ou avec l'une des deux barres parallèles de commande du bras de pivotement. Le dispositif comprend en outre au moins une plaque montée sur le châssis en étant manoeuvrable manuellement de manière à être déplacée à une hauteur déterminée relativement au châssis correspondant à la position d'un berceau de véhicule à contrôler par le banc et au moins l'un des instruments de métrologie du châssis permet de mesurer une valeur de position déterminée de référence d'un emplacement caractéristique de la plaque reproduisant le berceau et qui est comparée dans le circuit électronique à une valeur mesurée par l'instrument de mesure du banc de la position de cette plaque au même emplacement de mesure de l'instrument de métrologie du châssis. La plaque est déplaçable, en étant guidée relativement au châssis, par une vis montée à rotation sur le châssis perpendiculairement à ce dernier et manoeuvrable par un volant solidaire de la partie supérieure de la vis. Les roues du châssis sont montées à rotation sur leurs supports respectifs par des roulements sans jeu et l'axe de pivotement vertical de chaque roue est également monté sur le châssis par des roulements sans jeu. Les roues sont montées articulées au châssis par des liaisons permettant de reproduire les différents angles de pince, d'ouverture, de carrossage et de contre-carrossage que peuvent prendre les roues d'un train de véhicule. La jante est usinée avec le pneumatique de la roue monté sur la jante. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un banc de mesure de la géométrie d'un train roulant de véhicule automobile et sur lequel est monté le dispositif de l'invention permettant de contrôler ce banc; - la figure 2 est une vue partielle en perspective de dessus du dispositif de contrôle du banc 15 de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus suivant la flèche III de la figure 1; - la figure 4 est une vue de côté suivant la flèche IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue partielle agrandie de dessus du dispositif de contrôle de l'invention; et - la figure 6 est une vue en coupe d'une jante de roue du dispositif de contrôle de l'invention. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un banc, connu en soi, permettant de mesurer, régler et/ou contrôler la géométrie, plus particulièrement des liaisons au sol, des véhicules automobiles qui sont successivement montés sur le banc 1. Le banc 1 comprend essentiellement un cadre de support 2 fixé au sol et un certain nombre d'instruments de mesure 3, dont deux seulement sont représentés, par exemple du type télémètre, permettant de mesurer la géométrie de trains roulants de véhicules automobiles, notamment de chacune des roues d'un véhicule. Les informations de mesure des instruments 3 sont transmises à un circuit électronique, non représenté, pouvant être constitué par un poste central de contrôle, qui enregistre et/ou affiche les différentes valeurs de géométrie des roues du véhicule mesurées par les instruments 3. Le banc 1 comprend également des rouleaux menants 4 d'entraînement des roues avant et arrière d'un train de véhicule automobile afin de mesurer le comportement géométrique du train au roulage du véhicule. Selon l'invention, le dispositif permettant de contrôler ou vérifier le banc 1 avant qu'il soit utilisé pour mesurer la géométrie de trains roulants de véhicules automobiles, comprend un châssis rigide 5, non déformable, comprenant d'une manière générale deux longerons parallèles 6 reliés l'un à l'autre par un certain nombre de traverses 7. Le châssis 5 est également équipé de quatre roues 8 montées sur le châssis 5 de manière à reproduire la position des roues d'un véhicule automobile. Chaque roue 8 est montée sur un support de roue 9 fixé au longeron correspondant 6 du châssis rigide 5 de manière à permettre son pivotement autour d'un axe YY' perpendiculaire au plan du châssis 5 contenant les longerons 6. Des moyens de liaison, manoeuvrables manuellement, sont prévus sur le châssis 5 pour régler chaque roue 8 à plusieurs positions angulaires successives relativement au châssis 5 et qui serviront de références pour vérifier et/ou contrôler le banc 1. Ces moyens de liaison comprennent, pour chaque roue 8, comme cela est mieux visible en figure 5, deux barres sensiblement parallèles 10, 11, s'étendant sensiblement transversalement à un longeron correspondant 6 du châssis 5 et qui sont reliées articulées, par deux de leurs extrémités situées d'un même côté, à un bras 12 relié au support de roue 9 de manière à permettre son pivotement autour de l'axe YY'. La barre 10 comporte le long de sa partie d'extrémité opposée à celle articulée au bras 12 une lumière oblongue 13 traversée par une vis 14 ancrée sous un petit longeron 15 fixé entre deux traverses 7 du châssis 5. La vis 14 peut être desserrée pour permettre le réglage d'une position angulaire déterminée de la roue correspondante 8 par les moyens de liaison 10-12 et à nouveau serrée pour bloquer le support de roue 9 à cette position. La barre 11 comprend une tige filetée 16 pouvant tourner dans un trou taraudé solidaire du petit longeron 15 en manoeuvrant un volant 17 fixé à l'extrémité de la tige filetée opposée au bras 12. La tige filetée 16 est engagée dans un perçage taraudé de la partie restante 18 de la barre 11 articulée au voisinage de l'extrémité libre du bras de pivotement 12. En déplaçant le volant de manoeuvre 17 dans un sens ou dans l'autre, après avoir desserré la vis de blocage 14, la barre 11 exerce à l'extrémité libre du bras 12 un effort de poussée ou de traction sur cette barre de manière à faire pivoter le support de roue 9 et, ainsi, à régler la position angulaire de la roue 8 à une valeur déterminée. Le châssis rigide 5 est également équipé d'un certain nombre d'instruments de métrologie 19 pouvant être par exemple constitué chacun par un capteur à palpeur du genre comparateur à cadran d'affichage de valeur d'angle et aiguille de pointage mobile sous l'action du palpeur. Dans ce cas, chaque capteur 19 est fixé au châssis 5 de manière que son palpeur contacte un élément représentatif de la valeur angulaire que peut prendre la roue correspondante 8 et qui peut être constitué par exemple par la barre 10 ou le bras de pivotement 12. Bien que cela ne soit pas représenté aux figures, les roues 8 sont montées articulées au châssis rigide 5 par des liaisons permettant de reproduire les différents angles de pince, d'ouverture, de carrossage et de contre-carrossage que peuvent prendre les roues d'un train de véhicule automobile, c'est-à-dire de reproduire toutes les diversités d'une liaison au sol de véhicule. Les roues 8 du châssis 5 sont montées à rotation sur leurs supports respectifs 9 par des roulements sans jeu et l'axe de pivotement vertical YY' de chaque support de roue 9 est également monté sur le châssis 5 par des roulements sans jeu, de manière à obtenir une bonne rigidité d'ensemble avec le châssis 5 et à permettre à la roue 8 de tourner parfaitement dans son plan. En outre, le châssis rigide 5 est lui-même contrôlé métrologiquement à la fabrication pour éviter certains défauts, par exemple de voilage de celuici. Chaque roue 8 est montée sur une jante métallique 20 visible en figure 6 dont le rebord latéral annulaire 21 de maintien latéral du pneumatique monté sur la jante 20 est dressé par usinage sur sa face extérieure et sert de lieu de visée à l'instrument de mesure correspondant 3 du banc 1. En outre, la jante 20 peut être alésée en son centre de manière à présenter une paroi de fond 22 dressée par usinage pouvant également servir de lieu de visée à l'instrument de mesure 3 du banc 1. De préférence, l'usinage ci-dessus de la jante est effectué avec le pneumatique monté sur celle-ci pour éviter de voiler la jante si l'on devait monter le pneumatique sur celle-ci après l'avoir usinée, ce qui évite par conséquent de fausser les mesures qui seront décrites cidessous. Une fois cet usinage effectué, l'ensemble jante et pneumatique peut être contrôlé métrologiquement pour vérifier si la jante n'est pas voilée. Pour vérifier ou contrôler le banc 1, le châssis rigide roulant 5 est tout d'abord déposé sur le banc 1 comme représenté en figure 1 de la même manière qu'un train roulant de véhicule automobile. Ensuite, un opérateur man uvre le volant 17 associé par exemple à l'une des roues avant 8, après avoir desserré la vis de blocage 14 de la barre 10, dans un sens permettant de pivoter le support de roue 9 autour de l'axe vertical de pivotement YY' à une position angulaire déterminée de la roue 8 et dont la valeur est précisément contrôlée par l'instrument de métrologie associé 19 du châssis 5. Une fois la roue amenée à sa position angulaire déterminée, la vis 14 est à nouveau serrée pour bloquer la barre 10 et donc la roue 8 à cette position angulaire déterminée. L'opérateur commande ensuite l'instrument de mesure 3 de manière qu'il vise un point caractéristique de la position géométrique de la roue 8, par exemple un emplacement situé sur le rebord latéral annulaire 21 de la jante 20 ou la paroi de fond 22 de cette jante. Le poste de contrôle associé au banc 1 reçoit alors l'information de mesure transmise par l'instrument de mesure 3 et la compare à la valeur de référence de position angulaire de la roue 8 de l'instrument métrologique 19, cette dernière ayant été auparavant transmise par l'opérateur au poste de contrôle et mémorisée dans celui-ci. Le résultat de cette comparaison permet de vérifier si la valeur mesurée par l'instrument de mesure 3 du banc 1 s'écarte ou non de celle de référence de l'instrument métrologique 19. Ces opérations de contrôle du banc 1 peuvent être effectuées sur chacune des roues du châssis 5 et à plusieurs autres valeurs de pivotement de référence déterminées par l'opérateur à l'aide des volants de man uvre 17 et des instruments de métrologie 19. Ainsi, par la connaissance préalable de la géométrie du train roulant d'un véhicule, celle-ci est reproduite exactement par le châssis roulant rigide 5 disposé sur le banc 1 pour permettre d'effectuer la comparaison entre la valeur de référence de position de chaque roue du châssis 5 et les valeurs données par le banc 1. Cette comparaison permet d'évaluer les capacités et aptitudes du banc 1 à mesurer, régler et/ou contrôler un train roulant de véhicule. Comme cela ressort de la figure 2, le châssis 5 est en outre équipé d'au moins une plaque 23, dans le cas présent au nombre de deux, montées sur le châssis 5 de manière à pouvoir être déplacée à une hauteur déterminée relativement au châssis 5 sous celui-ci pour correspondre à la position d'un berceau d'un véhicule automobile à contrôler par le banc 1. A cet effet, chaque plaque 23 est déplaçable suivant une direction perpendiculaire au plan du châssis 5 par une tige filetée 24 traversant un trou taraudé de l'une des traverses 7 du châssis 5 perpendiculairement à celle-ci et munie d'un volant de man uvre 25 à sa partie supérieure située au-dessus de la traverse 7, l'extrémité inférieure de la tige filetée étant solidaire de la plaque 23 qui est guidée dans son mouvement ascendant ou descendant par des moyens de guidage appropriés solidaires du châssis 5. De la sorte, l'opérateur peut régler la position de chaque plaque 23 relativement au châssis 5 à une valeur correspondant à la position d'un berceau particulier d'un véhicule et au moins l'un des instruments de métrologie 19 du châssis 5 peut mesurer cette valeur de position déterminée de référence d'un emplacement caractéristique de la plaque 23, cette valeur pouvant alors être comparée dans le poste de contrôle associé au banc 1 à une valeur mesurée par au moins l'un des instruments de mesure 3 du banc 1 de la position de cette plaque 23 au même emplacement caractéristique de mesure de l'instrument de métrologie 19 du châssis 5. Cette comparaison permet de vérifier si les instruments de mesure 3 du banc 1 fournissent ou non une valeur acceptable par rapport à la valeur de référence déterminée des instruments de métrologie pour assurer un contrôle précis des berceaux de véhicules par le banc 1. Le châssis 5 de l'invention peut être utilisé également pour contrôler d'autres éléments d'un véhicule, tels que par exemple les phares avant de celui-ci. Ainsi, comme représenté plus particulièrement en figure 2, le châssis 5 est équipé de deux phares avant 26 positionnés et fixés précisément au châssis 5 par des moyens de réglage de fixation appropriés pour contrôler ou vérifier si le régloscope, appareil qui vérifie si chaque phare est bien orienté, est bien réglé. Le dispositif de l'invention ci-dessus décrit peut être utilisé périodiquement, par exemple tous les jours, pour vérifier que le banc délivrera une mesure métrologique quasiment parfaite de la géométrie des trains roulants de véhicules automobiles. Le dispositif de l'invention permet de s'affranchir des dérives de mesure dans le temps des instruments de mesure du banc de contrôle de trains roulants des véhicules. 11 REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de contrôler un banc (1) destiné à mesurer, régler et/ou contrôler un train roulant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis rigide (5) constitué essentiellement de deux longerons (6) et de traverses (7) solidaires des longerons (6) et équipé de roues avant et arrière (8) pouvant chacune pivoter autour d'un axe (YY') perpendiculaire au châssis (5) par des moyens de liaison manoeuvrables manuellement à une position angulaire déterminée, des instruments de métrologie (19) fixés au châssis rigide (5) à des emplacements déterminés pour mesurer une position angulaire déterminée de référence de chaque roue (8) du châssis (5), l'ensemble constitué par le châssis (5) et les roues étant monté sur le banc (1) qui comprend au moins un instrument de mesure (3) de la position angulaire d'une roue (8) du châssis (5), et en ce qu'il comprend un circuit électronique apte à comparer une valeur de position angulaire déterminée de référence d'une roue (8) mesurée préalablement par au moins l'un des instruments métrologiques (19) à la valeur de position angulaire de cette roue (8) mesurée par l'instrument de mesure (3) du banc (1) de manière à évaluer la précision de mesure de chaque instrument de mesure (3) du banc (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque roue (8) du châssis (5) est montée sur une jante (20) dont le rebord latéral annulaire (21) est dressé par usinage sur sa face extérieure et sert de lieu de visée à l'instrument de mesure (3) du banc (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque roue (8) du châssis (5) est montée sur une jante (20) alésée en son centre de manière à présenter une paroi de fond (22) dressée par usinage servant de lieu de visée à l'instrument de mesure (3) du banc (1). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison permettant le pivotement de chaque roue (8) du châssis (5) comprennent deux barres (10, 11) sensiblement parallèles et transversales à l'un correspondant des longerons (6) du châssis (5) et un bras (12) de pivotement du support (9) de la roue (8), les deux barres (10, 11) ayant leurs extrémités situées d'un même côté reliées de manière articulée au bras de pivotement (12) en deux emplacements distincts, l'une (10) des barres ayant son extrémité opposée à celle articulée au bras de pivotement (12) pouvant être fixée au châssis (5) par un moyen de blocage (14) libérable lors de l'opération de réglage du pivotement de la roue (8) à une valeur déterminée et l'autre barre (11) comportant à son extrémité opposée à celle articulée au voisinage de l'extrémité libre du bras de pivotement (12) un volant de manoeuvre (17) exerçant à cette extrémité libre un effort de poussée ou de traction suivant le sens de rotation du volant (17) pour pivoter le support de roue (9) à une position angulaire déterminée de référence de la roue (8) lorsque le moyen de blocage (14) est libéré. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la barre précitée (10) est bloquée au châssis (5) par une vis (14) traversant un trou oblong (13) réalisé le long d'une partie d'extrémité de cette barre et l'autre barre (11) comprend une partie filetée (16) montée à rotation relativement au châssis (5) en ayant son extrémité libre solidaire du volant de manoeuvre (17) et sa partie d'extrémité opposée engagée dans un perçage taraudé de la partie restante (18) de la barre {11). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque instrument de métrologie (19) du châssis (5) est un capteur à palpeur en contact avec le bras de pivotement correspondant (12) de la roue du châssis, ou avec l'une des deux barres parallèles (10, 11) de commande du bras de pivotement (12). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une plaque (23) montée sur le châssis (5) en étant manoeuvrable manuellement de manière à être déplacée à une hauteur déterminée relativement au châssis (5) correspondant à la position d'un berceau de véhicule à contrôler par le banc (1) et en ce qu'au moins l'un des instruments de métrologie (19) du châssis (5) permet de mesurer une valeur de position déterminée de référence d'un emplacement caractéristique de la plaque (23) reproduisant le berceau et qui est comparée dans le circuit électronique à une valeur mesurée par l'instrument de mesure (3) du banc (1) de la position de cette plaque (23) au même emplacement caractéristique de mesure de l'instrument de métrologie (3) du châssis (5). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque (23) est déplaçable, en étant guidée relativement au châssis (5), par une vis (24) montée à rotation sur le châssis (5) perpendiculairement à ce dernier et manoeuvrable par un volant (25) solidaire de la partie supérieure de la vis (24). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les roues (8) du châssis (5) sont montées à rotation sur leurs supports respectifs (9) par des roulements sans jeu et l'axe de pivotement vertical (YY') de chaque roue est également monté sur le châssis (5) par des roulements sans jeu. M. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les roues (8) sont montées articulées au châssis (5) par des liaisons permettant de reproduire les différents angles de pince, d'ouverture, de carrossage et de contre-carrossage que peuvent prendre les roues d'un train de véhicule. 11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que la jante (20) est usinée avec le pneumatique de la roue (8) monté sur la jante (20).