Brevet FR2875906A1 — publié le 20060331

La présente invention concerne un dispositif qui permet le passage au banc d'essai de tous les véhicules automobiles équipés ou non d'Electro Stabiliseur Programmé (ESP), roues motrices à l'avant, à l'arrière ou 4X4. Le secteur technique de l'invention est celui de la mesure d'une distance, d'une vitesse, d'un contrôle de régime moteur, de freinage. On connaît depuis longtemps des équipements qui permettent de tels contrôles: les bancs à rouleaux qui simulent une route, les roues du véhicule à contrôler sont montées sur des rouleaux et tournent sur ces derniers en les entraînant ou en étant entraînées par eux. Cependant, à moins d'être d'un diamètre important (plusieurs dizaines de centimètres) engendrant des frais considérables lors de l'installation d'un dispositif, les rouleaux provoquent une déformation des pneumatiques néfaste à leur structure. La faible surface de contact engendre des glissements, la stabilité du véhicule est aléatoire notamment lorsque les roues motrices sont à l'avant. les bancs à courroies du type du dispositif breveté NFRE0297007 du 10 juin 1988 permettent grâce à des ensembles poulies-courroies poly V de recevoir les roues motrices en rotation d'un véhicule. De faible encombrement, ce dispositif assure une incomparable stabilité du véhicule, ne déforme pas la structure métallique des pneumatiques et en raison de l'excellente adhérence entre la surface des. pneumatiques et le revêtement des courroies donnent des résultats remarquables au plan de la mesure de distance et de la vitesse. - Les dispositifs de mesure et de contrôle du type du dispositif breveté France N 9814511 du 16 novembre 1998 et Europe N 00927 326.9 du 11 mai 2000 permettent une gestion remarquable des mesures réalisées sur tout type de banc ou sur route. Tous les systèmes évoqués ci dessus en l'absence de moyens adaptés, objet de la présente invention ne permettent pas le contrôle de véhicule 4X4 permanent, ni de certains véhicules équipés d'Electro Stabiliseur Programmé (ESP). - Le premier problème posé est de rendre compatible le banc avec tous les empattements des différents véhicules. Le deuxième problème posé est d'entraîner simultanément et à la même vitesse les quatre roues d'un véhicule en marche sur le banc que ce dernier soit à traction, à propulsion ou 4X4. - Le troisième problème posé est de permettre un débrayage entre l'entraînement du train avant et celui du train arrière. Dans le cas où le véhicule ne nécessite pas pour son contrôle l'entraînement de ses quatre roues. Le quatrième problème à résoudre est de rendre indépendant l'entraînement de chacune des quatre roues de sorte que puissent être mesurées indépendamment les unes des autres les vitesses de rotation des différentes roues, de pouvoir les comparer entre elles et mesurer les distances converties en impulsions pour l'arrêt définitif en rotation suite à un freinage. Une solution aux problèmes posés, objet de la présente invention est un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte quatre sous ensembles recevant chacun une roue motrice ou non, en rotation reliés entre eux mécaniquement par des transmissions à joints de cardan, des renvois d'angles ou (et) des pompes à engrenages hydrauliques, ou (et) des moteurs électriques asservis de sorte que les roues du véhicule, soit par le moteur propre à ce dernier, soit par au moins un moteur externe, tournent à la même vitesse. Une solution aux problèmes posés, objet de la présente invention est un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des réglages permettant le rapprochement ou l'éloignement des quatre sous ensembles de sorte que les sous ensembles s'adaptent aux voies et empattements des différents véhicules. Une autre solution aux problèmes posés, objet de la présente invention est un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins un coupleur débrayable entre les deux sous ensembles récepteurs des roues avant du véhicule et les deux sous ensembles récepteurs des roues arrière du véhicule de sorte que lorsque cela est nécessaire, seules les deux roues du train avant ou seules les deux roues du train arrière soient en rotation. Une autre solution aux problèmes posés, objet de la présente invention est un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un moto-variateur électrique solidairement adapté à chacun des quatre sous ensembles, lesquels entraînent les quatre roues du véhicule moteur allumé, vitesse au point mort, de sorte que lors d'un freinage les quatre moto-variateurs électriques, au moyen de relais cessent d'être alimentés électriquement et que puissent être mesurées et comparées les distances, converties en N impulsions, parcourues avant immobilisation de chacun des sous ensembles. Le résultat est un nouveau dispositif de mesure et de vérification pour tout véhicule automobile à traction, à propulsion équipé d'ESP ou 4X4. Une application de ce dispositif est une aide précieuse à la vérification des compteurs horokilométriques, tachymétriques et des limiteurs de vitesse des véhicules automobiles. Une application de ce dispositif est une aide précieuse au réglage des moteurs des véhicules automobiles. Une application de ce dispositif est une aide précieuse à la vérification technique des véhicules et notamment du freinage et de la pollution. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisations du dispositif suivant l'invention. Ces exemples ne sont pas exhaustifs et d'autres dispositions peuvent être envisagées, en particulier, on a représenté : - Un exemple du dispositif destiné à accueillir les quatre roues d'un véhicule de de sorte que les quatre roues tournent à la même vitesse grâce à des organes d'entraînement mécaniques. - Un exemple du dispositif avec des organes d'entraînement mécaniques et hydrauliques, mais, les entraînements pourraient tous être hydrauliques. Le dispositif pourrait se voir adjoindre un moteur externe qui permettrait la rotation de tous les sous ensembles sans solliciter le moteur du véhicule. - Un exemple du dispositif avec des entraînements électriques, mais, les différents types de réalisation et d'entraînement peuvent être combinés entre eux. Dans tous ces exemples, le nouveau dispositif dispose d'un sous ensemble électro-informatique de gestion connu et non représenté. - Les sous ensembles destinées à accueillir les roues du véhicule sont représentées avec des systèmes poulies-courroies mais ils pourrait être composés de simples rouleaux ou d'autres profils de courroies. La figure 1 est une vue d'un sous-ensemble poulies-courroies poly V non revêtu de sa courroie. La figure 2 est une vue d'ensemble du dispositif avec les réglages d'empattements et de voies et dont les différents sous ensembles sont reliés entre 5 eux mécaniquement. La figure 3 est une vue d'ensemble du dispositif dont les sous-ensembles sont reliés entre eux mécaniquement de la droite à la gauche et hydrauliquement de l'avant à l'arrière. La figure 4 est une vue d'un système hydraulique en mode traction (dont le 10 train avant moteur permet d'entraîner le train arrière). La figure 5 est une vue du système hydraulique en mode propulsion (dont le train arrière moteur permet d'entraîner le train avant). La figure 6 est une vue du système dont les quatre sous ensembles sont entraînés par quatre moto-variateurs électriques asservis. Le sous ensemble (Al) selon la figure 1, destiné à recevoir une roue de véhicule, à être entraînée par elle ou à l' entraîner en rotation comporte: un châssis support (1) porteur de paliers connus (2a), (2b), (2c), (2d) permettant la rotation de 2 poulies poly V, (3) et (4) revêtues d'une courroie poly V non représentée. La poulie (3) peut être reliée par sa sortie (5) dotée d'une rainure de clavette à tout organe de transmission mécanique, hydraulique ou électrique. La dite poulie (3) est dotée d'un codeur d'impulsions (6) à résolution importante relié à un sous ensemble électro-informatique connu et non représenté permettant le comptage, et la mémorisation du déplacement angulaire de la dite poulie (3). La partie inférieure du châssis (1) comporte un trou de guidage (7) d'un axe (7') non représenté autour duquel peut pivoter le sous ensemble (Al) de sorte que la roue et la courroie conservent entre elles une direction commune de mouvement tangentiel assurant une stabilité remarquable. Des billes (8) solidaires du châssis facilitent la rotation du sous ensemble (Al) autour de l'axe non représenté (7'). Les quatre sous ensembles (A1), (A2) et (A1'), (A2'),selon la figure 2 sont destinés à recevoir les roues du véhicule. Les sous ensembles (Al) et (A2) forment un ensemble (B) avec le bâti (9) fixé au sol. 35 Le sous ensemble (Al) est fixe en translation, le sous ensemble (A2) est relié au sous ensemble (Al) par une transmission à joints de cardan (10) télescopique, le sous ensemble (A2) est assujetti à une plaque support (11) qui peut translater et est guidée latéralement sur le bâti (9) par tout moyen connu. Le vérin (12) assujetti d'un coté au bâti (9) et de l'autre à la plaque support (11) permet de rapprocher ou d'éloigner le sous ensemble (A2) du sous ensemble (Al) de sorte que la distance entre les deux sous ensembles (Al) et (A2) puisse être parfaitement ajustée à la voie du véhicule. Le sous ensemble (A2) comporte sur l'axe extérieur de la poulie (3) un système de freinage ou de blocage (13) permettant l'immobilisation en rotation des systèmes poulies/courroies, et de ce fait autorise le véhicule à quitter le banc. Les rampes (14) et (15) fixées au sol permettent au véhicule d'accéder au dispositif. Les pistes (16) et (17) fixées au sol comportent sur les côtés des chemins de roulement (18) sur lesquels translatent les pistes mobiles (19) et (20) dotées chacune de 2 rouleaux (21). Les dites pistes mobiles sont solidaires du bâti mobile (9') lui-même doté de 8 rouleaux (22) situés de part et d'autre sous les assujettissements des pistes mobiles (19) et (20) au bâti (9') et sous les assujettissements du dit bâti aux rampes mobiles (23) et (24). Les pistes mobiles (19) et (20), le bâti mobile (9') portant les sous ensembles (A1') et (A2'), les rampes mobiles (23) et (24) forment donc un sous ensemble mobile (M) qui peut être éloigné ou rapproché du sous ensemble fixe (F) au moyen du vérin (25) ou de tout autre système, de motorisation, chaînes/pignons, pignon/crémaillère... permettant ainsi aux sous ensembles (F) et (M) d'être ajustés à l'empattement du véhicule. Un guide (26) , fixé au sol, assure le maintien dans l'axe du sous ensemble mobile lors de ses déplacements. Les renvois d'angles (27) et (27') sont solidarisés aux châssis support (1) et (1') de sorte qu'ils puissent suivre les pivotements des sous ensembles (Al) et (A1'). Les arbres traversant des dits renvois d'angles (27) et (27') sont reliés par tout moyen connu aux arbres (5) et (5') et aux transmissions télescopiques à joints de cardan (10) et (10') . Les arbres renvoyant des dits renvois d'angles (27) et (27') sont reliés entre eux au moyen de deux transmissions à joints de cardan (28) et (29) débrayables et dont l'une au moins est télescopique de sorte que: le mouvement de rotation des systèmes poulies courroies / poly V de l'un des sous ensembles (Al) , (A2) , (Al') , (A2') entraîne en rotation à la même vitesse les autres sous ensembles supprimant ainsi les effets de différentiel entre les roues gauche et droite et le train avant et le train arrière du véhicule contrôlé. Le même résultat de suppression des effets de différentiel du véhicule contrôlé est obtenu selon les figures 3 et 4 au moyen de deux pompes hydrauliques à engrenages (30) et (30') de même cylindrée, solidarisées aux châssis supports (1) et (1') et reliées aux arbres (5) et (5') de sorte que: les roues d'un véhicule non représenté , à traction, entraîne en rotation les systèmes poulies-courroie / poly V des sous ensembles (A1') et (A2') reliés entre eux par la transmission à joints de cardan télescopique (10') , que l'arbre (5') du sous ensemble (A2') entraîne à son tour l'arbre de sortie de la pompe à engrenages (30') créant ainsi un mouvement du fluide contenu dans le réservoir (31). Le mouvement du dit fluide actionne les engrenages de la pompe (30) qui entraîne ainsi en rotation les sous ensembles (Al) et (A2) à la même vitesse que les sous ensembles (A1') et (A2') . Les roues arrière, non motrices, dans le cas de figure décrit sont entraînées à la même vitesse par les roues avant motrices. Le résultat inverse est obtenu selon les figures 3 et 5 lorsqu'un véhicule à propulsion entraîne par ses roues arrière motrices, les roues avant non motrices. Les roues arrière entraînent les systèmes poulies- courroie / poly V des sous ensembles (Al) et (A2) qui entraînent l'arbre de la pompe à engrenages (30) , créant le mouvement du fluide. Le dit fluide entraîne à son tour la pompe à engrenages (30') laquelle entraîne ainsi en rotation les sous ensembles (Al') et (A2') à la même vitesse que les sous ensembles (Al) et (A2). Le fluide contenu dans le réservoir (31) circule dans une canalisation (32) partiellement flexible pour s'adapter aux différents déplacements des parties mobiles du dispositif. Les changements de direction de circulation du fluide, correspondant à différents modes d'entraînement ( véhicule à traction ou à propulsion) sont obtenus au moyen de distributeurs régulateurs (33) et (33') pilotés électriquement. Au moins un coupleur (C) ou (C') débrayable est intercalé entre l'arbre de poulie (5) ou (5') et l'arbre de pompe (30) ou (30') de sorte que, dans le cas d'un véhicule traditionnel ne nécessitant pas pour son contrôle la mise en mouvement de ses deux essieux, seul le train avant ou seul le train arrière soit en mouvement. Lors du passage sur le dispositif, d'un véhicule 4*4, les modes traction ou propulsion pourront indifféremment être sélectionnés. Une réduction du débit du fluide dans la pompe à engrenages motrice (30) ou (30') , obtenu au moyen des distributeurs régulateurs (33) et (33') permettra d'infliger un couple résistant quantifié , aux roues motrices du véhicule, de sorte que, puisse être simulée une montée et que des contrôles de pollution en charge, des réglages de 5 carburation et allumage puissent être opérés en faisant ainsi l'économie du traditionnel essai routier après intervention. Un mode blocage, suivant la figure 3, ferme la circulation du fluide dans les pompes (30) et (30') interdisant la rotation des engrenages des dites pompes, de sorte que, le véhicule puisse quitter le banc après son contrôle. Le même résultat visant à faire tourner les quatre roues d'un véhicule contrôlé à la même vitesse, est obtenu selon la figure 6, au moyen de quatre moto-variateurs de vitesse de mêmes caractéristiques et asservis ( 34a) , ( 34b) , (34a') ,( 34b') supportés par des platines non représentées. Les dites platines sont solidarisés aux châssis supports (la) , (lb) , (l a') , (l b') par tout moyen connu.. Les arbres des moto-variateurs sont reliés aux arbres (5a) , (5b) , (5a') , (Sb') aux moyens d'accouplements connus de sorte que les roues d'un véhicule, moteur en marche, vitesse au point mort, puissent être entraînées par les sous ensembles (Al) , (A2) et (A1') , (A2') en rotation à la même vitesse. Les arbres (5a) , (5b) et (5a') , (5b') sont dotés de couple-mètres ( 35a) , (35b) , (35a') (35b') connus et de mêmes caractéristiques, de sorte que: les couples résistants infligés à chacun des arbres puissent être mesurés, comparés entre eux, enregistrés et imprimés au moyen de l'ensemble électro- informatique de gestion connu non représenté Lors du contrôle, le démarrage des quatre moto-variateurs est déclenché par l'opérateur, lorsque la vitesse souhaitée des quatre moto-variateurs est atteinte, l'opérateur sollicite le système de freinage. Les couple-mètres détectent l'augmentation des couples résistants. transmettent l'information au sous ensemble électroinformatique qui déclenche les opérations de mesure des couples et de comptage des codeurs (6a) , (6b) et (6a') , (6b') de sorte que outre, la comparaison des couples de freinage à gauche et à droite sur les trains avant et arrière, puisse être mesurée la distance nécessaire à l'immobilisation totale du dispositif et des roues du véhicule, en prenant en compte la vitesse nominale des moto-variateurs et le poids du dit véhicule. Lors du freinage, les moto-variateurs continuent d'entraîner en rotation les sous ensembles (Al) , (A2) , (A1') et (A2') simulant ainsi l'inertie paramétrée du véhicule jusqu'à ce que, la vitesse décroissant et les couples résistants augmentant très rapidement, un relais coupe l'alimentation des moto-variateurs de sorte que, le couple résistant limite au delà duquel les roues du véhicule quittent le dispositif, ne soit pas atteint. 10 20 25 30 9 REVENDICATIONS 1-) Dispositif de contrôle, de réglage et de mesure caractérisé en ce qu'il comporte: quatre sous ensembles (Al.) , (A2) , (Al') , (A2') destinés à recevoir les 5 quatre roues en rotation d'un véhicule; des pistes et rampes de mise en place des roues du véhicule sur les dits sous ensembles (Al) _4 (A2), (Al'), .(A2') et un sous ensemble électro-informatique, connu et non représenté , gestionnaire des informations provenant des sous ensembles_(Al) , (A2) ,(Al') , (A2'). Les dits sous ensembles (Al) , (A2) , (Al') , (A2') comportent chacun, un châssis support (1) _porteur de paliers connus (2a) , (2b) _, (2a') , . (2b') qui permettent la rotation de deux rouleaux ou deux poulies (3) et (4) revêtues d'une courroie de même profil ou dessin que les dites. poulies. Les sous ensembles (Al) , (A2) , (A1') , (A2') sont chacun dotés d'un trou de guidage (7) , les dits sous ensembles sont fixés aux bâtis (9) fixe et (9') mobile sur lesquels ils reposent par des axes pivots (7') et des billes (8) qui facilitent le pivotement des sous ensembles autour des axes (7') . 2-) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte: de part et d'autre du bâti (9) fixe au sol et porteur des sous ensemble (Al) et (A2), des rampes d'accès fixes au sol (14) et (15) , des pistes fixes au sol (16) et (17) dotées chacune de chemins de roulement (18) sur lesquels translatent les pistes mobiles (19) et (20) dotées de rouleaux (21) et solidaires du bâti mobile sur le sol (9') porteur des sous ensembles (Al') et (A2') et doté lui même de rouleaux de translation (22). Le dit bâti mobile (9') est solidaire des rampes de descente mobiles (23) et (24) . La motorisation (25) et le _guide de translation (26) permettent d'éloigner ou de rapprocher le bâti mobile (9') du bâti fixe (9) . 3-) Dispositif suivant la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte: deux sous ensembles (Al) et (Al') fixes en translation latérale sur le bâti fixe (9) et sur le bâti mobile (9') ; deux sous ensembles (A2) et (A2') mobiles latéralement sur le bâti fixe (9) et sur le bâti mobile (9') ; deux motorisations (12) et (12') qui permettent de rapprocher ou d'éloigner les sous ensembles mobiles (A2) et (A2') des sous ensembles fixes (Al) et (A1') . 4-) Dispositif suivant la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte: des codeurs d'impulsions à grande résolution (6a) , (6b) , (6a') , (6b') ; des couple- mètres (35a) , (35b) , (35a') , (35b'_) ; des coupleurs débrayables (C) et (C') ; des freins ou bloqueurs (13) ; des distributeurs régulateurs (33) et (33') montés solidairement sur les arbres de sortie des poulies ou rouleaux _(3a) , (3b) , (3a') , (3b') des sous ensembles (Al) , (A2) , (Al') , (A2') ; deux motorisations d'ajustement à la voie. (12) et (12') , une motorisation d'ajustement à l'empattement (25) . Tous ces différents éléments sont reliés au sous ensemble électro-informatique de gestion connu par des câbles de connexion connus. 5-) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte: un renvoi d'angle (27), une transmission télescopique à joints de cardan de liaison (10) entre les arbres de sortie des poulies ou rouleaux (3a) et (3b) des sous ensembles (Al) et (A2) ; un renvoi d'angle (27') de mêmes caractéristiques que (27) , une transmission télescopique à joints de cardan de liaison (10') entre les arbres de sortie des poulies ou rouleaux (3a') et (3b') des sous ensembles (Al') et.(A2') ; deux transmissions télescopiques à joints de cardan de liaison débrayables (28) et (29) entre les arbres renvoyant des renvois d'angles (27) et (27') . 6-) Dispositif suivant la revendication 1, la revendication 4 et la revendication caractérisé en ce qu'il comporte: un réservoir de fluide (31) ; une canalisation partiellement flexible (32) ; des distributeurs régulateurs (33) et (33') ou (33a) , (33b) , (33a') , (33b'); des _pompes à engrenages (30) et (30') ou (30a), .(30b) (30a') (30b') de mêmes cylindrées reliées aux arbres de sortie des poulies où rouleaux (3) et (3') ou (3a) , .(3b) , .(3a') , (3b') dotées de coupleurs débrayables (C) et (C') . 7-) Dispositif suivant la revendication 1, la revendication 4 et la revendication 6 caractérisé en ce que les distributeurs régulateurs (33) et (33') ou _(33a) , (33b) (33a') (33b') peuvent inverser, réduire la circulation du fluide ou la bloquer dans les pompes à engrenages (30) et (30') ou (30a) , (30b) , .(30a') , (30b'.). 8-) Dispositif suivant la revendication 1, la revendication 4, la revendication 5 et la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte: des moto-variateurs (34a) , (34b) , (34a') , (34b') de mêmes caractéristiques, asservis et régulés dont les arbres sont reliés aux arbres de sortie des_poulies (3a) ,_(3b), (3a') .(3b') dotés de codeurs L6a) ,(6b) ., (6a') , (6b') et de couple-mètres (35a) , (35b) , (35a') , (35b') . 9-) Dispositif suivant la revendication 1, la revendication 4 et la revendication 8 caractérisé en ce que les moto-variateurs (34a) , (34b) , (34a') , (34b') cessent d'être alimentés électriquement au moyen de relais connus, juste avant que le couple limite résistant qui ferait sortir le véhicule du banc ne soit atteint durant le freinage. 10-) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents systèmes d'entraînement des sous ensembles (Al) , (A2) , (Al') , (A2'.) à la même vitesse mécanique, hydraulique ou électrique peuvent être combinés entre eux.