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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CALIBRATING THE SPEEDOMETER OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/065970
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for calibrating the speedometer of a vehicle. The inventive device involves the use of a simulator consisting of a roller test bench comprising at least one roller which is driven by a wheel (RR) of the vehicle, and a computer unit (PC) which receives information relating to the rotation of the roller and the rotation of the wheel (RR). The computer unit (PC) comprises means for determining a calibration curve using the aforementioned information and vehicle-related data, said curve being obtained from the sum of the on-road creep rate and the on-road tangential creep rate.

Inventors:
RENOULT MARIUS (FR)
Application Number:
PCT/FR2003/003733
Publication Date:
August 05, 2004
Filing Date:
December 16, 2003
Export Citation:
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Assignee:
RENOULT MARIUS (FR)
International Classes:
G01P1/12; G01P21/02; (IPC1-7): G01P21/02; G01C25/00
Domestic Patent References:
WO2002008696A22002-01-31
WO2002039065A12002-05-16
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Claims:
Revendications
1. Procédé pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhicule, en fonction de la vitesse et de la charge, caractérisé en ce qu'il comprend la détermination d'une table et/ou d'une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur c % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur % étant obtenu pour chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ÇXt sur route.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire, une phase de test sur un banc d'essai, et une phase de calcul : la phase préliminaire comprenant la saisie par le système informatique du banc d'essai, des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière..., la phase de test comprenant la mise en place du véhicule sur le banc de test et le pesage au niveau du train avant et du train arrière, cette phase de test comportant une étape de détermination, notamment : . de l'écrasement des roues avant, . du rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement) . de la traînée de roulement avant, . de la rigidité verticale arrière, . de la rigidité transversale arrière, . de l'écrasement des roues arrière, . du rayon des roues arrière avec écrasement, . de la traînée de roulement arrière, . de la traînée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière ainsi qu éventuellement de la uamee ae roulement a une ou plusieurs remorques, la phase de calcul comprenant la détermination d'une suite de vitesses successives et, pour chacune de ces vitesses, le calcul du taux de « creep » (roulement libre) sur route CxR, le taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) sur route Çxt et le calcul de l'erreur e notamment en pourcentage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur s pour chaque vitesse et pour chaque charge.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : dans le but d'effectuer le calcul des taux de « creep », la traînée totale qui est égale à la somme de la traînée de roulement et de la traînée aérodynamique, calculées pour diverses vitesses, est rapportée à une roue et à la charge sur une roue motrice, on détermine le rapport : 8Qx Traînée de roulement + traînée aérodynamique/nombre de roues AR µP µ # poids AR / nombre de roues AR<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> = #3 6#² + 12# on en déduit le taux de « creep » tangentiel #xt.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux de « creep » route est déterminé grâce à la relation #XR = #c/@ = écrasement AR/@ 3R 3 x rayon roue.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de vérification de la correspondance entre les résultats sur route de l'étalonnage à vide et d'un roulement sur banc d'essai au moyen de la relation : Droute # drouleaux [1 + (#xR + xt + Cxr)] relation 12 Droute étant la distance sur route, drouleaux la longueur de roulement sur rouleaux.
7. Dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhicule conformément au procédé selon l'une des revendications précédentes, ce dispositif faisant intervenir un simulateur comprenant un banc d'essai à rouleaux (GI, G2) (ou à bandes) sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue (RR) du véhicule, et une unité de calcul et de gestion (PC) du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau (Gl, G2) ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance de l'indicateur de vitesse, caractérisé en ce qu'en vue d'effectuer ledit étalonnage l'unité de calcul (PC) comprend des moyens permettant de déterminer, à partir desdites informations ainsi que d'informations relatives au véhicule, une table ou une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur s % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur s % étant obtenu pour chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route CxR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ; xt sur route.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de calcul et de gestion (PC) du simulateur comprend des moyens permettant de saisir des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, ainsi que des moyens de détermination de paramètres comprenant notamment : . l'écrasement des roues avant, . le rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement) . la traînée de roulement avant, . la rigidité verticale arrière, . la rigidité transversale arrière, . l'écrasement des roues arrière, . le rayon des roues arrière avec écrasement, . la traînée de roulement arrière, . la traînée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière et, éventuellement, la traînée de roulement d'une ou plusieurs remorques.
9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'unité de calcul comprend des moyens pour la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux (Gl, G2) du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur £ pour chaque vitesse et pour chaque charge.
Description:
Procédé et dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhicule

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse, par exemple d'un chronotachygraphe, équipant un véhicule, cet étalonnage pouvant être effectué, soit-lors de l'installation du chronotachygraphe sur le véhicule, soit lors de contrôles périodiques, étant entendu que dans les deux cas les procédures de contrôle sont légèrement différentes du fait que : - lors de l'installation d'un chronotachygraphe sur un véhicule, l'étalonnage exige la connaissance de certaines des caractéristiques du véhicule ainsi que celles de son équipement pneumatique, - lors d'un contrôle périodique, les résultats des essais effectués lors de l'installation ou d'un contrôle périodique antérieur peuvent être avantageusement utilisés.

L'invention ne se limite pas à un type particulier de véhicules. Elle concerne aussi bien les camions équipés de chronotachygraphes que les véhicules de transport en commun (autobus, autocar), les taxis (véhicules légers) équipés de taximètres ou même les véhicules particuliers (dans la mesure où ils sont équipés de dispositifs de mesure et/ou d'enregistrement de vitesse).

D'une façon générale, on sait qu'à l'heure actuelle les indicateurs de vitesse fournis par les équipementiers sont conçus pour fournir'des indications de

vitesse obtenues par comptage du nombre de tours par unité de temps des roues du véhicule ou d'un organe tournant de la chaîne de transmission entre le moteur et les roues motrices du véhicule ; par exemple, l'arbre de sortie de la boîte à vitesse.

L'étalonnage de ces indicateurs exige l'emploi d'un simulateur comprenant au moins un banc d'essai « hometrainer » à rouleaux ou à bandes sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue du véhicule, et une unité de calcul et de gestion du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance du chronotachygraphe. Cette unité de calcul mesure l'écart entre la vitesse de rotation du rouleau et la vitesse de rotation de la roue et agit sur les réglages de l'indicateur de vitesse de manière à ramener cet écart à zéro.

Il s'avère que, physiquement, la méthode et les moyens utilisés jusqu'ici pour effectuer cet étalonnage sont suspects de représentativité, dès lors qu'une précision est à respecter dans toutes les conditions d'utilisation. En effet : - la circonférence de roulement mesurée est celle sur les rouleaux (sans correction), - le véhicule est à vide, - la charge sur le rouleau est une demi charge, oblique et d'obliquité variable avec l'équipement pneumatique, - le contact mécanique a lieu sur une surface courbe (bande de roulement tendue), - les rouleaux tournent « fou » sur leur axe, - il y a absence de traînée de roulement et de traînée aérodynamique.

En fait, le torseur réactif dans un roulement sur banc d'essai est différent du torseur réactif dans un roulement sur route.

Pour tenter de corriger ce défaut, on a proposé d'effectuer un étalonnage en procédant à des tests à vide et en charge sur route, et ce, à différentes vitesses.

Toutefois, ce processus est trop long et trop complexe pour que l'on puisse l'appliquer à tous les véhicules circulant sur les routes (soit à des millions ou dizaines de millions de véhicules).

L'invention a donc plus particulièrement pour but un procédé d'étalonnage qui puisse s'exécuter sur des bancs d'essai de type classique avec des temps de mise en oeuvre compatibles avec des cadences de contrôle élevées comparables à celles pratiquées à l'heure actuelle.

Elle part de la constatation que la prise d'informations s'effectuant à partir du roulement (les erreurs instrumentales étant négligées) toutes les anomalies ou erreurs proviennent des conditions dans lesquelles s'opère le roulement, et en particulier des glissements (ou microglissements de structure).

Elle considère trois types de glissements donnant lieu aux trois taux de « creep » suivants : . le taux de « creep » (roulement libre) CxR sur route qui varie linéairement avec la charge et est indépendant de la vitesse, . le taux de « creep » tangentiel (propulsif) sur route qui varie non linéairement avec la charge et la vitesse, . le taux de « creep » total route xT qui est égal à la somme du taux de « creep » route et du taux de « creep » tangentiel.

Elle propose d'utiliser le taux de « creep » total route en tant que taux d'erreur pour chacune des vitesses (en pourcentage).

A cet effet, le procédé selon l'invention comprend la détermination d'une table et/ou d'une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur

e % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur consistant pour chacune des vitesses en la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route ,'xR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif) Cxt sur route.

Ainsi, pour pouvoir tirer parti de ce mode de détermination, le procédé selon l'invention prévoit les phases successives suivantes : - Une phase préliminaire au cours de laquelle, après avoir caractérisé le véhicule, l'opérateur saisit, sur le système informatique associé au banc d'essai, les données caractéristiques du véhicule, en particulier les caractéristiques des pneumatiques (qui se trouvent habituellement inscrites sur ces pneumatiques) pour pouvoir disposer de paramètres tels que la hauteur de flanc, le rayon de la roue, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, la rigidité verticale Kp.

- Une phase de test au cours de laquelle le véhicule est mis en position sur le banc d'essai où il est tout d'abord pesé au niveau du train avant et du train arrière (dans le cas où ces informations n'ont pas été saisies au cours de la phase préliminaire à partir des indications fournies dans les documents relatifs au véhicule) cette phase de test comportant : une première étape de calcul permettant de personnaliser le véhicule en déterminant notamment : . l'écrasement des roues avant, ce paramètre étant obtenu en effectuant le rapport entre le demi poids du train avant et la rigidité verticale avant, . le rayon des roues avant avec écrasement (rayon de roulement), soit la différence entre le rayon des roues avant et de l'écrasement précédemment calculé, . la traînée de roulement avant (produit du rapport entre le poids du train avant et le rayon des roues avant avec écrasement, par un

paramètre de roulement saisi par l'opérateur et défini empiriquement par les fabricants), la rigidité verticale AR, Kp la rigidité transversale arrière, Kq . l'écrasement des roues arrières (éventuellement jumelées) (rapport entre le poids du train arrière sur n fois la rigidité verticale, n étant le nombre de roues arrière), le rayon des roues arrière avec écrasement (rayon de roulement), qui est égal au rayon de la roue arrière moins l'écrasement, la traînée de roulement arrière (produit du rapport entre le poids du train arrière et le rayon des roues arrière avec écrasement, par le susdit paramètre), la traînée de roulement totale qui est égale à la somme de la traînée avant et de la traînée arrière, sachant qu'il peut y avoir plusieurs trains arrière, tracteurs ou porteurs avec un porteur plus un tracteur, étant entendu que la traînée de roulement en pratique ne varie pas avec la vitesse. Par contre, il faut ajouter la traînée aérodynamique qui varie avec la vitesse. Cette traînée est normalisée dans un fichier pour les vitesses d'essai choisies 20 km/h, 50 km/h, 80 km/h, 100 lçm/h avec ou sans déflecteurs sur le toit, réduisant ainsi la traînée aérodynamique, une deuxième étape de calcul réalisée lorsque tous les calculs préliminaires propres au véhicule ont été effectués, cette deuxième étape de calcul comprenant le calcul des taux de « creep » : taux de « creep » (roulement libre) CxR sur route, taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) (xt sur route, puis le calcul de l'erreur en %, soit s % qui, pour chaque vitesse, consiste à effectuer la somme #xR + #xt.

s% = ; xR + Cxt Ce procédé permet d'effectuer un étalonnage par simulation dans lequel : - on détermine une distance de roulement sur rouleaux qui constitue une longueur étalon, - on considère ensuite que cette longueur défile sous les roues du véhicule et l'on déduit par calcul la longueur qui devrait être affichée sur le chronotachygraphe ainsi que l'erreur s % pour chaque vitesse et pour chaque charge dans un roulement sur route.

Ce procédé permet notamment de démontrer : a) que les résultats obtenus par simulation (à partir de caractéristiques physiques) sont plus précis que ceux obtenus dans un centre agréé de test utilisant des rouleaux, b) que les résultats obtenus sur route par les instruments de mesure de vitesse usuels sont erronés, mais que l'on peut en déduire la valeur réelle à partir du calcul.

Bien entendu, l'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédemment défini, ce dispositif faisant intervenir un simulateur comprenant un banc d'essai à rouleaux (ou à bandes) sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue du véhicule, et une unité de calcul et de gestion du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance de l'indicateur de vitesse, cette unité de calcul comprenant des moyens permettant de déterminer, à partir desdites informations ainsi que d'informations relatives au véhicule, une table ou une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur E % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur E % étant obtenu pour

chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route QcR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) Cxt sur route.

Avantageusement, cette unité de calcul et de gestion du simulateur peut comprendre des moyens permettant de saisir des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, ainsi que des moyens de détermination de paramètres comprenant notamment : . l'écrasement des roues avant, . le rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement), . la traînée de roulement avant, . la rigidité verticale arrière, . la rigidité transversale arrière, . l'écrasement des roues arrière, . le rayon des roues arrière avec écrasement, . la traînée de roulement arrière, . la traînée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière et, éventuellement, la traînée de roulement d'une ou plusieurs remorques.

De même, l'unité de calcul peut comprendre des moyens pour la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur e pour chaque vitesse et pour chaque charge.

Un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera décrit, ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 est une vue schématique d'un banc de test pour l'étalonnage de véhicules équipés de chronotochygraphes.

La figure 2 représente en coupe un palier peseur à roulement équipé d'instruments de mesure utilisé dans le banc de test représenté figure 1.

La figure 3 est une représentation schématique montrant une roue disposée sur les rouleaux d'un banc d'essai.

La figure 4 est un diagramme de représentation des déplacements au niveau de la zone de contact roue/rouleau (si le contact était hertzien).

La figure 5 est une représentation schématique illustrant le modèle de Winkler (le contact étant non hertzien).

La figure 6 est un diagramme d'erreur en fonction de la vitesse, pour un véhicule roulant à vide, en charge et en charge avec une remorque.

Comme précédemment mentionné, le procédé selon l'invention s'applique à l'étalonnage d'installations de mesures de vitesses faisant intervenir un tachygraphe connecté à la sortie de la boîte à vitesse d'un véhicule par l'intermédiaire de moyens d'adaptation ajustables conçus pour convertir une grandeur W représentative du nombre de tours effectués par l'arbre de sortie de la boîte à vitesses, en une grandeur K représentative d'un nombre d'impulsions électriques par kilomètre selon la relation : K a=<BR> <BR> W dans laquelle a est le coefficient d'adaptation.

Pour mesurer la grandeur W avant son adaptation au tachygraphe, le véhicule est amené sur un banc de simulation tel que celui qui est illustré sur la figure 1. Ce banc d'essai comprend des modules de support roue motrice en ME des roues RA, RR comportant chacun deux paires PAI, PA2 de galets de support G1, G2 respectivement affectées aux roues RR, RE d'un même train. Les deux galets Gj, G2 d'une même paire PAl, PA2 sont axés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Ces deux galets Gl, G2 sont destinés à supporter avec autocentrage une ou plusieurs roues (ici deux roues jumelles RR) du véhicule de la façon indiquée sur la figure 3.

Ces galets GI, G2 sont montés sur des paliers dont au moins l'un est un palier peseur PP (mesure des masses) à roulement équipé de moyens de mesure RI destinés à permettre la mesure de la vitesse et des distances parcourues lors de la simulation.

Par ailleurs, chaque module de support comprend un capteur CC permettant d'effectuer un comptage des tours effectués par la roue RR au cours de la simulation. Toutes ces informations sont transmises à un système informatique équipant un poste de contrôle PC.

Dans un processus de ce type toutes les perturbations provenant du roulage affectent la grandeur w et ensuite la grandeur K dans un même rapport et en conséquence sur l'infonnation enregistrée par le tachygraphe.

Le torseur réactif dans le roulage sur une surface présentant une courbure est différent de celui d'un roulage sur route. De même, il est différent en fonction de nombreux autres facteurs (type de pneus, véhicule vide ou en charge, déflecteur aérodynamique etc....) L'étude mécanique des surfaces de contact entre les roues et les surfaces de roulement montre qu'un roulage peut être considéré comme une combinaison

d'un roulement, d'un glissement et d'une rotation étant entendu que les pneus d'un véhicule : - peuvent rouler sans glissement, ni rotation, - peuvent glisser sans rouler (roues bloquées) - peuvent rouler et être soumis à une rotation en tournant.

Après un chargement du véhicule créant des déformations, il est nécessaire de prendre en considération les actions tangentielles s'il existe une force motrice transmise entre les deux surfaces de contact.

Par définition, on appelle « roulements libres » les roulements sans action tangentielle, motrice ou de friction.

Les contraintes dans la bande de roulement consistent en des tensions quand la roue roule sur une surface courbe et en des compressions quand elle roule sur route.

Les particules de matière des éléments en contact s'écoulent pendant un roulement avec une vitesse zu du roulage plus une vitesse 5 P due aux déformations. La vitesse des éléments de matière de la surface déformée peut être calculée au moyen d'un modèle eulérien.

Le champ des vitesses étant stationnaire, la vitesse en un point est indépendante du temps, mais est une fonction du point f (M, t) qui peut être suivie dans le déplacement. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> df/@ = #f/@ + ##gr#d f relation 1 dt At Fonction de point. différente de celle en description lagrangienne et qui elle s'identifierait aux dérivées partielles.

Cette équation permet de déterminer les relations sans dimensions.

relation 2 x x j y -- et--représentent la vitesse relative (non dimensionnelle) en un point v v quelconque de la surface de contact prenant en compte le taux de « creep » et les déformations en description eulérienne du mouvement selon la relation 1.

L'égalité d'x = d = 0 correspond dans une région d'adhésion à un taux de « creep » dû au microglissement des éléments en contact.

Quand deux corps cylindriques tournent l'un sur l'autre, leur vitesse s'obtient par la relation suivante : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> VR2 (1 + #%)=VR1 relation 3 VR2 étant la vitesse de la roue équipée de pneu VRI étant la vitesse du rouleau #% étant l'erreur de vitesse exprimée en % Dans une transmission élastique, la vitesse du corps menant est supérieure à la vitesse du corps mené.

Le torseur réactif dans un roulage sur un banc de test est différent du torseur réactif dans un roulage sur un plan (par exemple une route).

Pour exprimer ces résultats par un exemple très simple : . dans une simulation par roulage sur un banc d'essai qui ne prend pas en considération les actions tangentielles, le résultat réel concernant la vitesse ou la distance d couverte : _ mesurée, r _ ÿ dn1esurée (1 + st) d {1 + (s¢ d)} l l + rol d,, étant la distance mesurée sur le rouleau mesureur.

Il apparaît donc que le problème que vise à résoudre l'invention est résolu dans la mesure où l'on parvient à calculer les taux de « creep » .

A cet effet, compte tenu du fait que le contact à considérer n'est pas hertzien, un modèle de Winkler dont l'expression donnée ci-après, est utilisé : relation 4 R : rayon du pneu a : 1/2 longueur de la zone de contact Du fait que les matières en contact ont des constantes élastiques très différentes, il existera des déplacements tangentiels. Les calculs de contraintes et de déplacements seront réalisés à partir du modèle Winkler selon l'expression suivante : p(x) = Kp/2Rh(a2 - x2) relation 5 p(x) est la charge Kp : rigidité verticale h : hauteur de flanc pour une demi largeur de contact avec une distribution (x) sur le rouleau, la valeur de a est : relation 6 avec r = rayon du rouleau Les déplacements de surface tangentiels tels que Ux, Uy sont liés aux composants qx et qy de traction tangentielle par la relation : relation 7 avec Kq : rigidité transversale En considérant seulement une direction Ox dans les équations de la relation 2, ainsi que la condition que la traction est nulle sur le bord menant tel qu'utilisé pour trouver la distribution de la traction tangentielle le long de la surface de contact, on obtient : En substituant

on obtient :

relation 8 du fait que la traction s'accroît linéairement depuis le bord menant au bord mené, l'expression Q devient : relation 9 Toutefois, en pratique un glissement intervient au bord mené où la pression tombe à zéro. Pour cette raison, une région adhérente de largeur 2c s'étend à partir du bord menant. Le glissement commence alors au point x = (2c-a).

Avec une distribution de charge parabolique sur le contact : relation 10 relation Il

L'invention propose plus précisénrent de déterminer le taux d'erreur à partir du taux de « creep » (roulement libre) #xR sur route et du taux de « creep » tangentiel (propulsif) #xt sur route de manière à pouvoir corriger les valeurs de vitesse relevées par le chronotachygraphe.

Un exemple de calcul sera décrit ci-après pour un véhicule à vide dont les paramètres saisis ou calculés sont les suivants : . Caractéristiques : des roues : 315/80-22, 5 pouces-pression de gonflage prescrite : 8 bars hauteur des flancs : 315/80/100 = 252 mm rayon de la roue : (22,5 x 12,7 mm + 252 mm) 1, 017 = 546,89 mm écrasement de référence : 546,89-506 = 40,89 Indice de charge AR 150 = 3 350 kg - Indice de charge AV 154 = 3 750 kg Rigidité verticale AV : Kp = 37 500 N/@ = 917,055 N / mm 40, 89 tam Rigidité transversale AV : Kq = 917, 055 # 2/3 = 611,370 N / mm Poids du train AV = 5 920 kg = 59 200 N Poids du train AR = 4 460 kg = 44 600 N -Ecrasement des roues AV = 32,27 mm -Rayon des roues AV avec écrasement (rayon de roulement) = 514,61 mm '-Tramée de roulement AV avec paramètre 2,5 = 304,84 N Rigidité verticale AR : Kp = 819,93 N/mm Rigidité transversale AR : Kq = 546,15 N/mm écrasement des roues arrières (jumelées) = 13, 61 mm Rayon des roues AR avec écrasement (rayon de roulement) = 533,28 mm -Traitement de roulement AR (paramètre 2,65) = 221,62 N

'-Traitement de roulement = Trainée AV + AK = 526,46 N Calcul des taux de « creep » : . La traînée totale ramenée à une roue motrice et à la charge sur une roue est égale à : 8Qx _ Traînée de roulement + traînée aérodynamique / nombre de roues AR <BR> <BR> µP µ # poids AR / nombre de roues AR<BR> <BR> <BR> <BR> = #3 - 6#2 + 12# (relation 11) La relation 10 devient : d'où l'on déduit : <BR> <BR> <BR> <BR> Kq R R<BR> <BR> <BR> q a étant la longueur du 1/2 contact sur un plan avec : D : diamètre du pneumatique oc : écrasement à vide = 13,61 mm Le taux de « creep » tangentiel est alors pour 20 km/h : (L= 0, 003078 Selon un calcul analogue effectué pour 50,80 et 100 km/h on trouve : ) 50 = 0,005582, (#xt)80 = 0,010177, (#xt)100 = 0,01433 Le calcul du taux de « creep » route s'effectue selon la relation : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> #c 13,610<BR> #xR = 3R 3#546,891 = 0,008295 Le taux de « creep » total, obtenu selon la relation #xT = #xR + #xt permet d'obtenir les erreurs s % suivants : (s %) 20 = 1,1374 % (# %)50 = 1,3877 % (# %) 80 = 1,8473 % (# %)100 = 2,2626 % Il devient alors possible de tracer une courbe d'étalonnage à vide.

La correspondance entre les résultats sur route de l'étalonnage à vide et les résultats obtenus par un roulement sur banc d'essai peut être alors vérifiée. Il suffit alors d'utiliser la relation entre les taux de « creep » : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> drouleau<BR> <BR> <BR> Droute = [1 + (# xR + # xt)]<BR> <BR> <BR> (1 + #xr) Droute = distance sur route drouleau = distance simulée sur rouleaux 5 x, = taux de « creep » sur rouleaux

relation qui devient, du fait que les taux de « creep » sont considérés comme des infiniment petits : Droute # drouleaux [1 + (#xR + #xt + #xr)] relation 12 Dès lors que cette relation est utilisée, on assure la synergie entre les torseurs réactifs. Ainsi, on effectue une simulation d'étalonnage puisqu'au lieu de déplacer le véhicule à plusieurs vitesses sur une base fixe, le véhicule reste fixe et c'est la base étalonnée (ici un rouleau) qui se déplace sous les roues.

Dans ce cas, on remonte par le calcul du déplacement du rouleau au déplacement de la route.

En ce qui concerne la détermination de la courbe en charge, on procède d'une façon analogue à celle précédemment décrite à la saisie des paramètres déterminés par le constructeur (fiches livrées ou valeurs relevées sur le banc d'essai), à savoir : . Pesage AV : 6 920 kg . Ecrasement roues AV: 69200 37,729 mm 2x917,55N/mm . Rayon roue avec écrasement (rayon de roulement) : 509,162 mm <BR> <BR> <BR> <BR> 69200 N # 2,65 mm<BR> . Traînée de roulement AV: = 360,160 N 509,162 . Paramètres de roulement introduits à la main . Pesage arrière : 12 460 kg . Ecrasement AR : 12 460 = 38,023 mm 4 x 819,93 . Kp obtenu à partir de l'indice de charge : 3 350 kg 33 500 N . Kq = = 819,93 N / mm 40,821 . Rayon roue-écrasement (rayon de roulement) : 546,891 mm-38, 023 mm

= 508,868 mm<BR> 126 000 N # 2,65 mm . Traînée de roulement AR : = 648,870 N 508,868mm . Traînée de roulement : 360,160 + 648,870 N = 1 009,31 N A partir de ces paramètres, on calcule la traînée totale (traînée de roulement _ traînée aérodynamique) calculée pour diverses vitesses. Cette traînée totale est ensuite rapportée à une route et à la charge sur roue pour obtenir un nouveau Qx (traînée de roulement _ traînée aérodynamique pour chaque roue) et le rapport Qx / µP pour différentes vitesses : Traînée de roulement + traînée aérodynamique / nombre de roues Ar Qx/µP = µ # poids AR / nombre de roues AR On obtient ainsi : Qx/µP à (20 km/h) = ((1009,031 + 97) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,012680935 Qx/µP à (50 km/h) = ((1009,031 + 610) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,018562614 Qx/µP à (80 km/h) = ((1009,031 + 1566) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,029523402 Qx/µP à (100 km/h) = ((1009,031 + 2446) / 4) / (0,7 x 124 600/4) =0,039612831 On détermine ensuite successivement : . la valeur a du demi contact, soit : l a = écrasement AR x (diamètre roue AR-écrasement AR) = 38, 023 x ( (546, 891 x 2)-38, 023) = 200, 3582035

. la valeur de Cxt (tangentiel) : xt = c # a # # (à x km/h) / rayon roue, avec c = Rigidité verticale x p/Rigidité transversale = 819, 236 x 07/546, 157 = 1, 05 soit : 20 km/h # 1,05 x 200, 358/546, 891 x 0, 0086 50 km/h # 1,05 x 200, 358/546, 891x0, 01342 80 km/h 1, 05 x 200, 358/546, 891 x 0, 02229 100 km/h 1, 05 x 200, 358/546, 891 x 0, 0304 . la valeur de CxR (route) CicR = écrasement AR/ (3 x rayon roue) = 30, 023/ (3x546, 891) = 0,023175351 . la valeur de Ksi total #xT #xT = (#xR + #xT) # 100 soit : 20 km/h # #xT = (0,02317 + 0,00323) x 100 = 2, 641432233 = (# %) 20 50 km/h # #xT = (0,02317 + 0,00472) x 100 = 2, 790686508 = (s %) 50 80 km/h # #xT = (0, 02317 + 0,00749) x 100 = 3,06726853 = (s %) 80 100 km/h # #xT = (0,02317 + 0,01002) x 100 = 3,320000641 = (# %) 100

D une taçon analogue a la precederLe, il devient possible de tracer une courbe d'étalonnage en charge.

Grâce aux dispositions précédemment décrites, il apparaît qu'il est possible d'effectuer un étalonnage : 1. en statique, par le calcul, à partir des paramètres physiques du contact roues-plan, 2. par roulement sur rouleaux en assurant la synergie par le calcul entre les torseurs réactifs rouleaux. Les taux de « creep » #x r, #x R, #x t ayant été mémorisés lors de l'installation du chronotachygraphe (ou autre instrument de mesure de vitesse ou de distance), le contrôle périodique pourra être effectué en application de la relation 12 sur une distance route fictive avec l'enregistrement d'un disque de contrôle à une ou plusieurs vitesses afin de vérifier que l'erreur de mesurage se maintient bien dans la limite des erreurs maximales tolérées.

Il convient de noter que jusqu'ici on a supposé que le nombre d'impulsions par km (W brut), délivré par le capteur prévu en sortie de boîte à vitesse, correspondait à celui K de l'instrument de mesure. En fait, ceci n'est pas obligatoirement vrai de sorte qu'il est nécessaire de procéder à une adaptation.