Brevet FR2899329A1 — publié le 20071005

"Agencement pour la mesure du couple et de la vitesse d'une roue de véhicule automobile" L'invention concerne un agencement pour la mesure du couple et de la vitesse auxquels est soumise une roue motrice 5 d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un agencement pour la mesure du couple et de la vitesse auxquels est soumise une roue motrice d'un véhicule automobile, du type qui comporte au moins un arbre de transmission entraînant la roue et un io dispositif de mesure du couple et de la vitesse de l'arbre. On connaît de nombreux exemples de dispositifs de ce type Il s'agit pour la plupart de dispositifs comportant au moins un galet qui est relié à un capteur et qui est agencé au contact de is l'arbre de transmission pour être entraîné par celui-ci de manière à fournir une information au moins représentative de la vitesse de rotation dudit arbre de transmission. Le galet et le capteur sont généralement liés à un élément de structure de caisse par un dispositif élastique qui est destiné à 20 permettre au galet de suivre en partie les débattements de l'arbre de transmission. Toutefois, on a constaté, lorsque l'arbre de transmission est soumis à des débattements importants, que le dispositif élastique n'est pas toujours à même de permettre au galet de 25 suivre en partie les débattements de l'arbre de transmission, ce qui se traduit par une perte d'informations fournies par le ou les capteurs. C'est notamment le cas lorsque le véhicule circule sur un terrain accidenté ou lorsque l'arbre de transmission est soumis à 30 de brusques variations de couple, par exemple lors d'un démarrage sportif ou d'un freinage violent. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment qui est insensible au débattement de l'arbre de transmission. 20 25 30 2 Dans ce but, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est intégralement porté par un tronçon cylindrique de l'arbre de transmission, pour permettre la mesure du couple et de la vitesse quel que soit le débattement dudit arbre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif de mesure comporte, radialement en s'éloignant de l'axe du tronçon de l'arbre de transmission • un premier support tubulaire, dont un alésage interne io est reçu de manière solidaire sur le tronçon de l'arbre de transmission, et qui comporte un premier tronçon cylindrique extérieur de diamètre élevé et un deuxième tronçon cylindrique extérieur de diamètre réduit, 15 • un roulement, dont une cage intérieure est reçue de manière solidaire sur le deuxième tronçon cylindrique de diamètre réduit du premier support tubulaire, • une cible rotative de forme sensiblement annulaire dont un alésage intérieur est reçu de manière solidaire sur l'extrémité du premier tronçon cylindrique extérieur de diamètre élevé du premier support tubulaire, • un deuxième support annulaire, de diamètre sensiblement correspondant à celui de la cible rotative annulaire, dont un alésage intérieur est reçu de manière solidaire sur une cage extérieure du roulement, • un capteur de vitesse, qui est reçu dans un perçage d'orientation axiale qui traverse le deuxième support annulaire et qui débouche en regard de la cible rotative, de manière à être agencé en regard d'une partie de détection de la cible rotative annulaire 3 • un troisième support de tête d'induction, qui est fixé par l'intermédiaire de vis sur une face d'extrémité du deuxième support annulaire qui est opposée à la cible rotative annulaire, • une tête d'induction de mesure de couple, qui est fixée sur le troisième support de tête d'induction, - le premier support est fixé sur le tronçon de l'arbre de transmission par l'intermédiaire d'au moins une vis pointeau qui traverse un perçage qui est formé dans le premier tronçon io cylindrique extérieur de diamètre et qui est incliné d'un angle déterminé par rapport à la direction axiale. - le deuxième support annulaire est emboîté sur la cage extérieure du roulement et il est immobilisé sur ladite cage par l'intermédiaire d'au moins une vis pointeau qui traverse un is perçage radial traversant ledit deuxième support, - la cible rotative est fixée sur le premier tronçon cylindrique extérieur de diamètre élevé du premier support tubulaire par l'intermédiaire d'au moins une vis d'orientation axiale qui traverse la cible et qui est reçue dans un taraudage 20 axial formé dans l'épaisseur du premier tronçon cylindrique, - la partie de détection de la cible rotative annulaire est constituée d'une partie périphérique de la cible rotative annulaire munie de dents réparties angulairement de manière régulière, et le capteur de vitesse est un capteur susceptible d'émettre un 25 signal de fréquence de rotation représentatif de la vitesse de rotation de la cible rotative en réponse au passage des dents devant ledit capteur lorsque la cible rotative est entraînée en rotation à ladite vitesse, - les dents sont réalisées en un matériau métallique et le 30 capteur est un capteur magnétique, - le capteur est un capteur optique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 4 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un agencement 10 selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail en perspective éclatée d'un agencement selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe assemblée de l'agencement de la figure 2 ; Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence io identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'un agencement 10 pour la mesure du couple et de la vitesse auquel est soumise une roue motrice (non représentée) d'un véhicule automobile. 15 De manière connue, un tel agencement 10 comporte au moins un arbre 12 de transmission entraînant la roue et un dispositif 14 de mesure du couple et de la vitesse de l'arbre. L'arbre 12 est, à titre d'exemple et de manière non limitative de l'invention, un arbre de transmission homocinétique, 20 communément appelé "joint de cardan" qui comporte au moins une articulation 16 destinée à permettre la transmission d'un mouvement de rotation d'une boîte de vitesses transversale d'un véhicule aux roues directrices de celui-ci. Conformément à l'invention, le dispositif 14 de mesure est 25 intégralement porté par un tronçon cylindrique 18 de l'arbre 12 de transmission, pour permettre la mesure du couple et de la vitesse quel que soit le débattement dudit arbre 12 . Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 1 à 3, le dispositif 14 de mesure comporte, radialement en s'éloignant 30 de l'axe A du tronçon 18 de l'arbre 12 de transmission : - un premier support tubulaire 20, dont un alésage interne 22 est reçu de manière solidaire sur le tronçon 18 de l'arbre 12 de transmission, et qui comporte un premier tronçon 24 cylindrique extérieur de diamètre élevé et un deuxième tronçon cylindrique extérieur 26 de diamètre réduit, - un roulement 27, dont une cage intérieure 28 est reçue de manière solidaire sur le deuxième tronçon cylindrique 26 de s diamètre réduit du premier support tubulaire 20, - une cible rotative 30 de forme sensiblement annulaire dont un alésage intérieur 32 est reçu de manière solidaire sur l'extrémité 34 du premier tronçon cylindrique 24 extérieur de diamètre élevé du premier support tubulaire 20, io - un deuxième support annulaire 36, de diamètre sensiblement correspondant à celui de la cible 30 rotative annulaire, dont un alésage intérieur 38 est reçu de manière solidaire sur une cage extérieure 40 du roulement, - un capteur de vitesse 41, qui est reçu dans un perçage 15 42 d'orientation axiale qui traverse le deuxième support 36 annulaire et qui débouche en regard de la cible rotative 30, de manière à être agencé en regard d'une partie 44 de détection de la cible 30 rotative annulaire, - un troisième support 46 de tête d'induction, qui est fixé 20 par l'intermédiaire de vis 48 sur une face d'extrémité 50 du deuxième support annulaire 36 qui est opposée à la cible 30 rotative annulaire, -une tête d'induction 52 de mesure de couple, qui est fixée sur le troisième support 46 de tête d'induction. 25 Avantageusement, le premier support 20 est fixé sur le tronçon 18 de l'arbre 12 de transmission par l'intermédiaire d'au moins une vis pointeau 54 qui traverse un perçage 56 qui est formé dans le premier tronçon 34 cylindrique extérieur de diamètre élevé et qui est incliné d'un angle déterminé par rapport 30 à la direction axiale "A". Le deuxième support annulaire 36, quand à lui, est emboîté sur la cage extérieure 40 du roulement 27 et il est immobilisé sur ladite cage 40 par l'intermédiaire d'au moins une vis pointeau 58 6 qui traverse un perçage radial 60 traversant ledit deuxième support 36. La cible rotative 30 est fixée sur le premier tronçon 34 cylindrique extérieur de diamètre élevé du premier support 24 tubulaire par l'intermédiaire d'au moins une vis 62 d'orientation axiale qui traverse un perçage 66 la cible 30 et qui est reçue dans un taraudage axial 64 formé dans l'épaisseur du premier tronçon 34 cylindrique. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la partie io 44 de détection de la cible 30 rotative annulaire est constituée d'une partie périphérique de la cible 30 rotative annulaire munie de dents radiales 68 qui sont réparties angulairement de manière régulière, et le capteur de vitesse 41 associé est un capteur qui est susceptible d'émettre un signal de fréquence de rotation is représentatif de la vitesse de rotation de la cible 30 rotative en réponse au passage des dents 68 devant ledit capteur 41 lorsque la cible 30 rotative est entraînée en rotation à ladite vitesse. Les dents 68 peuvent être réalisées en un matériau métallique et dans ce cas le capteur 41 est un capteur 41 20 magnétique. En variante, le capteur 41 peut être un capteur optique, et la cible 30 peut alors être réalisée par moulage d'un matériau plastique. Afin d'assurer une détection optimale du passage des 25 dents 68 par le capteur 41, on s'assurera qu'un jeu axial réduit existe entre les dents 68 et le capteur 41, notamment un jeu de 0.4 mm dans le cas d'un capteur 41 magnétique. L'invention propose donc un agencement 10 permettant la mesure du couple et de la vitesse d'une roue de véhicule 30 automobile avec une grande fiabilité. REVENDICATIONS 1. Agencement (10) pour la mesure du couple et de la vitesse auxquels est soumise une roue motrice d'un véhicule automobile, du type qui comporte au moins un arbre (12) de transmission entraînant la roue et un dispositif (14) de mesure du couple et de la vitesse de l'arbre (12), caractérisé en ce que le dispositif (14) de mesure est intégralement porté par un tronçon cylindrique (18) de l'arbre (12) de transmission, pour permettre la mesure du couple et de la io vitesse quel que soit le débattement dudit arbre (12). 2. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (14) de mesure comporte, radialement en s'éloignant de l'axe (A) du tronçon (18) de l'arbre (12) de transmission : 15 - un premier support tubulaire (20), dont un alésage interne (22) est reçu de manière solidaire sur le tronçon (18) de l'arbre (12) de transmission, et qui comporte un premier tronçon (24) cylindrique extérieur de diamètre élevé et un deuxième tronçon (26) cylindrique extérieur de diamètre réduit, 20 - un roulement (27), dont une cage intérieure (28) est reçue de manière solidaire sur le deuxième tronçon cylindrique (26) de diamètre réduit du premier support tubulaire (20), - une cible rotative (30) de forme sensiblement annulaire dont un alésage intérieur (32) est reçu de manière solidaire sur 25 l'extrémité (34) du premier tronçon cylindrique (24) extérieur de diamètre élevé du premier support tubulaire (20), - un deuxième support annulaire (36), de diamètre sensiblement correspondant à celui de la cible (30) rotative annulaire, dont un alésage intérieur (38) est reçu de manière 30 solidaire sur une cage extérieure (40) du roulement, - un capteur de vitesse (41), qui est reçu dans un perçage (42) d'orientation axiale qui traverse le deuxième support (36) annulaire et qui débouche en regard de la cible rotative (30), de 8 manière à être agencé en regard d'une partie (44) de détection de la cible (30) rotative annulaire - un troisième support (46) de tête d'induction, qui est fixé par l'intermédiaire de vis (48) sur une face d'extrémité (50) du deuxième support annulaire (36) qui est opposée à la cible (30) rotative annulaire, - une tête d'induction (52) de mesure de couple, qui est fixée sur le troisième support (46) de tête d'induction. 3. Agencement (10) selon la revendication précédente, io caractérisé en ce que le premier support (20) est fixé sur le tronçon (18) de l'arbre (12) de transmission par l'intermédiaire d'au moins une vis pointeau (54) qui traverse un perçage (56) qui est formé dans le premier tronçon (34) cylindrique extérieur de diamètre élevé et qui est incliné d'un angle déterminé par rapport is à la direction axiale (A). 4. Agencement (10) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le deuxième support annulaire (36) est emboîté sur la cage extérieure (40) du roulement (27) et en ce qu'il est immobilisé sur ladite cage (40) par l'intermédiaire d'au 20 moins une vis pointeau (58) qui traverse un perçage radial (60) traversant ledit deuxième support (36). 5. Agencement (10) selon des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la cible rotative (30) est fixée sur le premier tronçon (34) cylindrique extérieur de diamètre élevé du premier 25 support (24) tubulaire par l'intermédiaire d'au moins une vis (62) d'orientation axiale qui traverse la cible (30) et qui est reçue dans un taraudage axial (64) formé dans l'épaisseur du premier tronçon (34) cylindrique. 6. Agencement (10) selon l'une des revendications 2 à 5, 30 caractérisé en ce que la partie (44) de détection de la cible rotative (30) annulaire est constituée d'une partie périphérique de la cible rotative annulaire munie de dents (68) radiales réparties angulairement de manière régulière, et en ce que le capteur (41) de vitesse est un capteur (41) susceptible d'émettre un signal de 9 fréquence de rotation représentatif de la vitesse de rotation de la cible (30) rotative en réponse au passage des dents (68) devant ledit capteur (41) lorsque la cible (30) rotative est entraînée en rotation à ladite vitesse. 7. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les dents (68) sont réalisées en un matériau métallique et en ce que le capteur (41) est un capteur magnétique. 8. Agencement (10) selon la revendication 6, caractérisé io en ce que le capteur (41) est un capteur (41) optique.