FR2759457A1 - Dispositif pour la determination et/ou pour la demonstration des forces exercees sur les elements de la sculpture d'une roue de vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour la détermination et/ ou la démonstration des forces exercées sur les éléments de la sculpture d'un pneumatique de véhicule. Ce dispositif comporte un tambour d'essai (1) pour mesurer les forces exercées sur les éléments de la sculpture du pneumatiqueLe corps d'essai (1) présente une surface d'essai cylindrique d'un tambour d'essai, avec au moins un évidement dans lequel est disposé un détecteur de force à 3 composantes pour la mesure de trois composantes non parallèles de la force, en particulier selon la direction verticale, selon la direction périphérique et selon la direction axiale du corps d'essai. Des moyens sont prévus pour recevoir un pneumatique de véhicule dans sa position de mesure au moins pendant la mesure avec contact de frottement entre la surface de roulement du pneumatique et la surface d'essai comportant des moyens pour le transfert sans contact des données relatives aux composantes de la force, mesurées par le détecteur de force à 3 composantes, par le corps d'essai à un dispositif de saisie et de traitement des données en dehors du corps d'essai.
Description
I()
DISPOSITIF POUR LA DÉTERMINATION ET/OU POUR
LA DEMONSTRATION DES FORCES EXERCÉES SUR LES
ÉLÉMENTS DE LA SCULPTURE D'UNE ROUE DE VÉHICULE
L'invention concerne un dispositif pour la détermination et/ou la démonstration des forces exercées sur les éléments de la
sculpture d'une roue de véhicule.
Pendant le service d'un pneumatique dc véhicule, lors du parcours de la surface d'appui, les différents pavés dc la sculpture ) de la bande de roulement sont soumis à des forces dilfférentes selon la direction périphérique du pneumatiquc, selon sa directilon lattrale ainsl quc selon sa direction radiale et i des mouvements les plus variés de la sculpture, qui cn résultent, cn lonction dc la forme, de la dimension ct du matériau du pavé dc la sculpture ainsi quc de la disposition d'ensemble de la sculpture dce la bande de roulement, de la vitesse, des acccélérations qui interviennent ainsi que de la marche
oblique et de la marche en dévers du pneumatiquc.
Les forces exercees sur la sculpture ont unc influence notable sur le comportement à l'usurc des différents pavés de la sculpture 3() d'ensemble de la bande de roulement. C'est pourquoi il cst souhaitable de reconnaîtrc et de démontrer les différcnte; inlflucnccs qui sont responsables des forces rcspectives cxercecs suir les diff(érents pavés dc la sculpture d'unc bandc de roulement, pour pou\oir établir des pronostics pour la répartition à attendre tdcs lforces exercces sur les différents paxcès de la sculpturec d'un - nouveau pneumatique de véhicule et pour pouvoir par exemple t'aire ainsi des prévisions pour son comportement à l'usure. De ce f'ait, on peut également en tirer des conclusions sur le comportement, différent, à la marche des différentes constructions de pneumatique et contours de pneumatique. De ce f'ait, on peut également plus facilement obtenir une optimisation de la sculpture dans le but de
répartir régulièrement l'énergie du frottement.
L'invention a pour but de créer, pour la détermination et/ou pour la démonstration des forces exercées sur les éléments de la sculpture d'une roue de véhicule, un dispositif avec lequel on puisse démontrer et/ou déterminer de façon simple les forces exercées sur les différents éléments de la sculpture d'un pneumatique de véhicule
lors du parcours de la surface d'appui.
Selon l'invention, on atteint ce but grâce à la conception du dispositif conforme aux caractéristiques de la revendication 1. Lors du roulement du pneumatique sur la surface d'essai, I'élément de sculpture, qui roule à l'endroit de la surface d'essai fermée o est disposé le détecteur de force à 3 composantes, est saisi par le détecteur de force à trois composantes en ce qui concerne les forces exercées par la surface d'essai fermée du corps d'essai, en particulier du tambour d'essai, sur les pavés de la sculpture, dans les trois composantes du détecteur de Force et donc en ce qui concerne les composantes selon la direction périphérique, selon la direction axiale ainsi que selon la direction radiale du pneumatique de véhicule. Les composantes mesurées de la force sont transmises, par des moyens pour la transmission des données sans contact, à un dispositif pour la saisie des données situé en dehors du tambou r, et traitées. On peut ainsi obtenir, relativement à un paVé de la sculpture, des informations fiables au sujet de la distribution des forces pendant l'état de service. Grâce a un dimensionnemnent périphérique approprié du corps d'essai, en partlculier du tambour, dans la mesure oỉ ce dimiensionnement ne correspond pas à la périphérie du pneumatique à l'endroit du parvé de sculpture mesuré, à chaque tour de roue, c'est un autre pavé de sculptLureC, qILi se trouxe sur la ligne périphériquc du premier paré de SCul ptuLre. et sur lequel sont donc mesurées les forces exercées, de sorte qu'en associant les pavés de sculpture mesures aux différentes positions de mesure sur le pneumatique on peut obtenir une information concernant les forces exercées sur tous les pavés mesurés de la sculpture de la surface du roulement. Il est également possible, au moyen d'un réglage approprié de la phase du pneumatique par rapport à la phase du tambour, de positionner des pavés de la sculpture, qui ne sont pas saisis du f'ait diu diamètre périphérique mesuré du tambour, de façon qu'ils soient également saisis lors d'autres mesures. Pour la mesure des pavés de la sculpture dans une autre position axiale, on peutit faire coulisser le pneumatique dans
une autre position axiale choisie de façon appropriée.
Du fait que les forces qui, lorsqu'un pneumatique est en service, apparaissent dans la surface de contact entre pneumatique et chaussée pour transmettre toutes les forces (entraînement, freinage, direction, etc.), apparaissent également sous forme comparable entre la surface du pneumatique et la surface du tambour, on peut ainsi mesurer au moeyen des détecteurs de force à trois composantes, les forces apparaissant sur le pavé de sculpture selon les directions 2) verticale, latérale et périphérique. De tels détecteurs de force à 3 composantes sont par exemple distribués par la Société Kistler Instrumente AG. CH 8408 Winterthur Suisse. La détermination des forces exercées sur la sculpture peut s'eff'ectuer a différentes vitesses. La détermination des forces exercées sur la sculpture peut en outre s'effectuer pour différentes conditions du véhicule comme marche oblique, marche en dévers, accélération et freinage. A l'aide de ces mesurcs, on peut faire des prévisions par exemple pour Ic comportement à l'usure. On peut en outre, à l'aidc d'un banc d'cssai, trouver les motifs d'un comportement déterminé à l'usure. Il est 3() également possible de tirer des conclusions suir le comportement différent, en service, de différentes constructions de pneumattique et de différents contours de pneumatique. A l'aide des mesur-es on peuIt, de façon ciblée, orienter la conception des sculptuires sutir une distribution régulière de l'énercie de frottement. En outre, avec le banc d'essai, on peuIt également obtenir des informantions concernant la forme du contact au sol (forme d'appui) du pneumatique à différentes vitesses. On peut en outre étudier le contact au sol dynamique dans différentes conditions de marche comme marche oblique, marche en idévers et accélération. De ce fl'ait, on peut également tirer des conclusions sur un comportement différent en service de différentes constructions de pneumatique et de différents
contours de pneumatique.
La conception du dispositif selon les caractéristiques de la revendication 2 permet une mesure et un traitement efficaces des différents pavés de sculpture d'un pneumatique par mesure de plusieurs pavés de sculpture pendant uin tour du tambour. Du f'ait que par ce moyen, à l'instant de la mesure, les pavés de sculpture présentent entre eux de plus faibles différences d'usure, les résultats de la mesure donnent une information encore meilleure. La
conception selon les caractéristiques des revendications 3 et 4
représentent des formes de réalisation avantageuses, étant précisé qu'en particulier grâce aux caractéristiques de la revendication 4, on mesure simultanément plusieurs positions axiales de la surface de roulement du pneumatique en ce qui concerne les forces exercees suir les pavés de la sculpture. La conception selon les caractéristiques de la revendication 5 permet en outre une mesure particulièrement simple dc positions axiales, I'une après l'autre, dc sorte que dès que l'on a mesuré suffisamment de pavés( dc la sculpture d'une position axiale, on peutt mesurer les paxvés de la sculpture d'une autre position axiale. Il v est possible dc mesurer, l'une après l'autre, des positions axiales des pneumatiques I dc petits intervalles identiques prescrits, ou bien de mesurer seulement des positions axiales spéciales qui sont particulièrcment
intéressantes pour la mesure.
La conception selon les caractéristiques de la revendication 6 permet l'exécution simple de la mesure en in toduisant le pneumatique dans le dispositif de détection, dans uLie position de repos dans laquelle le pneumatique n'a aucun contact avec le tambour, puis en amenant le pneumatique dans la position de miesure dans laquelle le contact de frottement se réalise entre pneumiatique ct tambour. Après exécution de la mesure, on ramène à nouveau le pneumatique dans sa position de repos et on l'enlève du dispositif de détection. Il est particulièrement avantageux de pouvoir également modifier la position angulaire du dispositif de détection par rapport au tambour de façon à pouvoir simuler une marche en
oblique et/ou une marche en devers.
La conception selon la revendication 7 permet de façon simple l'exécution de plusieurs mesures et/ou démonstrations différcntes, successivement, dans des conditions d'essai identiques. Il est particulièrement avantageux de concevoir le banc d'essai multiple avec un corps d'essai commun pour différentes mesures et/ou demonstrations, en particulier un tambour d'essai commun, et/ou des
moyens communs pour recevoir le pneumatique à essayer.
On préfère la conception d'un dispositif conforme aux caractéristiques de la revendication 8. La surface de contact, sur laquelle roule le pneumatique, est divisée en plusieurs éléments de surface de contact qui sont portés indépendamment l'un de l'autre et qui, à la position du contact avec le pneumatique, peuvent se mouvoir librement selon une direction tanentiellc à la direction ( périphérique du pneumatique. De ce flait, le pneumatique peut rouler selon la direction périphérique largement sans contrainte, les éléments de la surface de contact disposés l'un à côté de l'autrc ct portés indépendamment l'un de l'autre se mouvant largement sans patincr, d'une valeur différente selon la direction périphériquc, par suite du contact de frottement avec le pneumatique. Le glissement différent démontre le comportement différent du pneumatiquc au roulement. En déterminant lc glissement différent on peut mesurer le comportement différent au roulement. De ce flait, il est possible de prouver un comportement différent au roulement et dc le mesurer et d'étudier ses lfactecurs d'influence. On peut réduire au mininmunm les florces qui apparaissent obligatoiremenilicit entrc pneulmatique et chaussée. A l'aide des résultats des essais, on peut améliorer les caractéristiques du pneumatique, la résistance au roulemlent, lec bruit,
le comportement en marche et le comportement à l'usure.
Le dispositif confornime aux caractéristiques de la revendication 9 présente une f'orme de réalisation préférée dans le cas dc laquelle les rubans sans f'in sont portés l'un à côté de l'autrc en pouvant glisser parallèlement selon la direction périphérique. On y préfère la conception selon les caractéristiques de la revendication 10 car elle est conçue peu encombrante et avec une faible dépense. Le dispositif peut se concevoir de façon simple
aussi étroit que désiré et avec autant de rubans que désiré.
La revendication 1 1 contient une f'orme de réalisation variante.
Conformément aux caractéristiques de la revendication 12, l'entraînement pour le roulement des pneumatiques se fl'ait avec des movens prévus pour entraîner le tambour Ou les disques et/ou la roue, en particulier avec une régulation des moments pour un réglage défini des états de patinage en accélération et/ou en freinage. De préférence, l'entraînement de la roue se fait à l'aide de moyens prévus pour entraîner les tambours ou les disques. Lors de l'entraînement du tambour, le frottement entre la surface du tambour et le ruban métallique doit être dimensionné de lfaçon que soit garanti un entraînement du pneumatique et que soit donc garanti un
glissement différent des rubans selon la direction périphérique.
Pour effectuer la démonstration et/ou la détermination du comportement au roulement il est avantaCeux dc prescrire une longueur périphérique déterminée et, après roulement de lla Ionueur pneumatique prescrite de la roue, de contrôler le glissement des
éléments dIe la surface dc contact.
De préférence, les éléments de la surface dc contact sont munis de repères visibles. La migration différente des repères pendant le roulement de la roue démontre nettement le comportement diffl'érent au roulement. A l'aide de moyens pour reconnaître et/ou mesuirer le mouvement des différentes surfaces de contact, on peut démontrer 3() et/ou traiter de flaçon simple le comportement diffl'l'éren tL au roulement. En employant des repères, on peut mesurer lfacilemient la migration différente et donc représenter visuellement de facon simple et saisir en chiffres le comportement aui roulenient. A l'aide d'lmpuilsions lumineuses déclenchées, par exemple à l'aide d'LunI stroboscope, sur les éléments de la surface de contact, et rélé!chies par ceux-ci, on peut, en comptant les repères qui passent,
déterminer de façon simple la valeur des différents glissements.
On explique en détail ci-dessous l'invention à l'aide des exemples de réalisation schématiquement représentés sur les figures
1 à 3:
- la figure I est une représentation perspective d'un banc d'essai avec un tambour d'essai combiné; - la figure 2 est une représentation en coupe d'une première face du tambour d'essai; - la figure 3 est une représentation en coupe de l'autre face du
tambour d'essai.
Un tambour d'essai 1 est porté concentriquement et de façon fixe sur un arbre de tambour 2 lui-même porté avec liberté dc rotation dans les paliers 3 et 4. L'arbre de tambour 2 est relié positivement, par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement 5, avec un moteur électrique 6 de type connu qui est commandé par un organe 7 de commande de moteur de type connu. L'organe 7 de commande du moteur peut y être relié à un ordinateur central 8 par l'intermédiaire duquel peuvent être ajustés et régulés, de façon connue, la vitesse d'entraînement ainsi que le début de la rotation et la position angulaire au début. A l'aide d'un clavier 9, on peut entrer des modifications ties vitesses en fonction des conditions respectives d'essai. Les paliers 3 et 4 sont fixés sur un châssis, ce qui n'est pas représenté sur les figures I et 3 pour des motifs dc visibilité. Porté sur le châssis, un levier pivotant 13 peut pivoter radialement vers le haut et vers le bas autour d'un support pivotant 14, par rapport à la surface du tambour 1. Le pivotement se fait a l'aide d'un mécanisme de pivotement de type connu, non représenté,
qui est également commandé par l'intermédiaire de l'ordinateur 8.
Au levier pivotant 13 est fixé, parallèlement à l'arbre 2, un axe récepteur 15 sur lequel, pour la mesure, un pneumatique 17, monté sur une jante 16, est fixé parallèlement à l'arbre 2, avec liberté de rotation autour de l'axe 15 et liberté de réglage, sa position axiale étant commandée à l'aide d'un mécanisme de positionnement dc type
connu, non représenté, commandé par l'ordinateur 8.
Pour mesurer un pneumatiquc sur le banc d'essai, on soulève tout d'abord le levier pivotant 13 ct on fixe le pneumatique, par sa jante 16, sur l'axe 15 et on règle la position axiale désirée. Puis, à l'aide du levier pivotant 13, on abaisse le pneumatique 17 jusqu'à ce que la surface de roulement 18 repose sur la surface latérale du tambour 1. Un poids 19, fixé sur un support 20 lui-même fixé au levier pivotant 13, pousse le pneumatique sur la surfacc latérale du
tambour I en fonction de la charge exercée sur la roue du véhicule.
Le tambour 1, entraîné par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement 6, de la courroie 5 et de l'arbre 2, entraîne le pneumatique 17 par contact de frottement avec la surface de roulement 18 du pneumatique. La surface de roulement 18 y roule
sur la surface latérale du tambour 1.
La surface latérale cylindrique du tambour I est divisée en deux. La moitié 21, représentée à gauche sur la figure 1, est une surface de tambour, conçue d'une seule pièce, en acier ou en un autre matériau approprié. En plusieurs endroits prévus décalés l'un par rapport à l'autre aussi bien selon la direction périphérique que selon la direction axiale, est intégré chaque fois un détecteur de force à 3 composantes 23, 24, 25 de type connu, dans un évidement dec la surface du tambour représenté sur la figure 2 sur l'exemple du détecteur de force à 3 composantes 23. Lc détecteur de force à 3 composantes est un détecteur de force tel que distribué par exemple par la Société Kistler Instrumente AG, CH-8408 Winterthur Suisse, sous la référence de type 9251 A. Le détecteur de force à 3 composantes est un détecteur dc force à cristal de quartz/ pour mesurer les 3 composantes orthogonales d'une force dynamique ou quasi statique orientée de façon quelconque. Ce détecteur de force contient trois paires d'anneaux de quartz qui travaillent comnme piézo-éléments et sont inserés entre dc.ux plaque d'acier dans Ie boîtier du détectcuir. Deux paires dc quartz travalil ant au cisaillement mesurent les composantes Fx et Fv et une paire de quartz trax aillant en compression mesure la composante Fz, selon la direction x, y, z d'un système de coordonnées cartésicn, d'une force s'exercant sur lc détectucIr selon une orientation qelCIconquic. Les charges électriques, proportionnelles aux différentes composantes de la force, sont transmises, par des bornages, aux raccords enfichables appropriés. Le bloc de quartz est protégé par le boîtier inoxyvdable, soudé de façon étanche, du détecteur de force. Le boîtier de ce détecteur de force présente deux surfaces de référence usinées parallèlement à l'axe Y. Ces surfaces peuvent s'employer pour orienter le détecteur de force et donc le systeme de cordonnées. Le détecteur de force à 3 composantes est inséré dans l'évidement 40 de façon à reprendre les forces exercées sur la surface des tambours selon la direction radiale, la direction axiale et
la direction périphérique du tambour.
Les charges électriques qui apparaissent dans le détecteur de force sont amplifiées par les amplificateurs de mesure fixés dans le tambour et non représentés et transmises, par des lignes 26, à un système de télémétrie 27 de type connu, tel que distribué par exemple sous forme de transmetteur d'angle de rotation par modulation par impulsions codées, par le Betriebsforschungsinstitut/Institut de recherche sur l'entreprise (BFI, Dusseldorf), pour donner des signaux numérisés. Les signaux sont envoyés à un récepteur fixe 28 à l'aide d'impulsions lumineuses par l'extrémité rotative de l'arbre 2 et sont décodées par un décodeur. L'organe dc télémétrie, constitué du svstème dc télémétrie 27 et du récepteur 28, peut transmettre des impulsions danis les deux sens, de sorte que peut également être transmise par l'organe dc télémétrie l'impuilsion nécessaire pour la réinitialisation des amplificateurs de mesurc. Un tel sxystème de télémétrie du Bctriebsforschiungsinstitut est par exemple connu en liaison avec des détecteurs dc force à I composante, pour la mesurc de la pression verticale sur une ligne dc laminage pour obtenir un
laminage de tôles sans contrainte.
Lors du roulement du pneumatique 17 sur la surface du tambour, les éléments de la sculpture dc la surface dc roulement 18 qui viennent en contact pendant le roulement avec l'un des détecteurs dc force à 3 composantes 23, 24, 25 sont mesurés en ce qui concerne les forces qui s'exercent entre la surface des tambours et l'élément de la sculpture, selon la direction périphérique, selon la direction latérale et selon la direction radiale du pneumnatique. Les signaux électriques produits par les détecteurs de force à 3 composantes sont amplifiés et transmis par le systèmc de télémétrie 27, 28, de l'émetteur 27 au récepteur 28, sous forme d'impulsions numérisées. Les impulsions décodées sont envoyées par l'émettecur
28 à l'ordinateur 8 pour la poursuite du traitement.
Pour pouvoir également mesurer à vitesse élevée les forces exercées sur la sculpture, on peut transmettrc des débits de données ) à plus de 20. 000 Hz. Par le décalage axial des détecteurs de force à 3 composantes 23, 24, 25, on peut mesurer simultanément plusicurs pistes périphériques axialement différentes en ce qui concernc les forces exercées sur les pavés de la sculpture. Grâce à la disposition, décalée selon la direction périphérique, des boîtiers des détecteurs de force, on peut installer plusicurs détecteurs de force pour un mêmem débit de données, même dans le cas o cles détecteurs de force à 3 composantes sont étroitement disposés l'un à côté de l'autre dans
Ic sens axial.
La correspondance des données avec des positions périphériques déterminées du pneumatique à mesurer se fait de flacon connue au moyen d'un émetteur incrémental prévu sur le moxeu 2 du tambour et sur l'axe 15 de la roue. Les signaux représentatifs de la force sont lus, par télédéclenchement, par l'émetteur incrémental prévu sur le moyeu 2 du tambour. La correspondance de la mesure avec des positions déterminées du pncumatique se fait au moven dc l'émetteur incréimental prévu sur
l'axc 15 de la roue.
Pour pouvoir, au moyen des positions axiales des détecteurs des 3 composantes de la force 23, 24, 25, contrôler encore d'autres positions axiales des pistes périphériques du pncumatiquc, après écoulemcnt de la durée de l'eflet nécessaire pour l'c'tudc, le pneumatique 17 est, commandé par l'ordinateur 8, décalé cn position
axiale sur l'axe 15 pour venir clans la nouvelle position désirée.
Ensuite, dans la nouvelle position axialc ai ns i ajustéC du pneumatiquc, sont mesurées, au mohyen des détecteurs des 3 composantes de la force 23, 24, 25, sur le pneumatique entraîné par le tambour 1, les forces qui s'exercent sur les différents pavés de la sculpture dans les positions axiales correspondant au détecteur des
3 composantes de la force.
Au moyen d'un décalage de phase approprié entre la longueur périphérique du pneumatique et de la longueur périphérique du lambour 1, il est possible de mesurer, à chaque tour du tambour 1, un autre pavé de la sculpture de la surface du roulement 18 du pneumatique. Pour opérer des études déterminées de positions périphériques pertinentes, on peut également envisager, par un déplacement de phase approprié du pneumatique ou du tambour à l'aide de l'arbre 2, de les régler direclement de façon à mesurer la
position periphérique désirée.
On peut également envisager de concevoir un ou plusicurs détecteurs des 3 composantes de la force pouvant coulisser à la surface du tambour selon la direction axiale, de façon qu'après une durée prescrite de la mesure, ceux-ci, par exemple commandés par l'ordinateur 8, coulissent pour passer de leur direction axiale à une nouvelle position de mesure axiale. On peut ainsi mesurer
successivement différentes pistes périphériques du pneumatique.
Le tambour est concu, sur sa surface latérale, du côté droit représenté sur la figure 1,I avec plusieurs rubans sans fin 29, 30, 31, 32, 33 parallèles, disposes l'un à côté de l'autre, prévus fixecs selon la direction axiale et selon la direction radiale et pouvant coulisser selon la direction périphérique, concentriquement à l'arbrc 2. Ce sont par exemple des rubans métalliques fins soudés sans fin. Le diamètre extérieur des rubans 29 à 33 est identique. A une distance périphérique identique, chacun des rubans est muni de repères colorés 34, 35, 36, 37, 38 équidistants l'un de l'autre selon la
direction périphérique.
Pour procéder à un essai dut comportemen[ t des pneumatiques au roulement, on soulève tout d'abord le pneumatique 17 de la surface 21 en faisant pivoter le levier 13 puis on le déplace axialement le long de l'axe 15 pour cvenir dans une position axiale au-dessus de la surface de roulement 22. Ensuite - peLndant qLnLc le tambour I continue à être entrainé par le moteur par l'intermédiaire de l'arbre 2 - on abaisse le pneumatique 17 sur la surface de roulement 22 de façon qu'il repose sur la surface de roulement sous l'action du poids 19. Le pneumatique est entraîné par le tambour 1, par frottement, par l'intermédiaire des rubans sans fin 29 à 33, étant précisé qu'en fonction des différentes forces de roulement qui s'exercent entre la surface de roulement 18 et les rubans sans flin 29 a 33, les rubans sans fin 29 à 33 glissent de façon très différente selon la direction périphérique. Ceci peut se voir optiquement par suite de la migration différente des repères 34 à 38. On fixe le
processus de migration à l'aide d'un stroboscope et d'une vidéo-
caméra 39. Les données peuvent être transmises à l'ordinateur 8 pour traitement. Les images du glissement peuvent, de façon connue, f'aire l'objet d'une démonstration sur un écran de projection
12 à l'aide d'un projecteur à affichage à cristaux liquides LCD 11.
De même les traitements des résultats de mesure provenant de la zone de la surface de roulement 22 aussi bien que de la zone de la surface de roulement 21 peuvent, après traitement par l'ordinateur 8, faire l'objet d'une démonstration sur un écran d'ordinateur 10 ou également sur un écran 12 par l'intermédiaire d'un projecteur à
atffichage à cristaux liquides LCD 1.
Les surfaces de contact 21 ou 22 peuvent par cxemple être prévues en acier ou en d'autres matériaux appropriés. C'est ainsi que l'on peut par exemple envisager de prévoir les surfaces en corindon
pour simuler des surfaces de chaussées particulièrement raboteuses.
Pour simuler une marche en dévers et/ou en oblique d'un pneumatique de véhicule on peut envisager de prévoir de l'aire pivoter l'axe 15 dans un plan qui passe par les axes géométriques de l'axe 15 et de l'arbre 2 et/ou dans un plan parallèle à l'arbre 2. De ce f'ait, ainsi qu'au moyen de courbes prescrites de vitesse ct d'accélération pour le mécanisme d'entraînement de l'arbre 2, on peut contrOler et mesurer dans la zone 21 des surfaces de contact les forces cxercees sur les éléments de la sculpture ainsi que, dans la /zone 22 des surfaces dc contact, le comportement dilfféirent au roulement du pneumatique dans des états de marciche réalistes a ec marche en dévers, marche en oblique et sur des courbes de vitesse
déterminées avec processus de freinage et d'accélération.
Au lieu du tambour de mesure on peut également envisager un bane d'essai à tapis plat dans le cas duquel la surface de roulement 21 est un tapis tournant, passant autour de plusieurs rouleaux de changement de direction 21, et les rubans sans fl'in 29 à 33 de la surface de roulement 22 sont des rubans prévus parallèles et
pouvant coulisser selon la direction périphérique.
On peut également envisager de remplacer les rubans I0 périphériques 29 à 33 de la surface de roulement 22 par des disques disposés concentriquement l'un à côté de l'autre et portés sur
l'arbre 2 avec liberté de rotation.
Grâce à la répartition prévue de la surface de roulement du tambour 1 en les surfaces de roulement 21 et '2, on peut étudier successivement sur le même pneumatique, dans les memes conditions d'essai, les forces exercées sur les éléments de la sculpture et le comportement diff'l'érent au roulement du pneumatique. On augmente ainsi le contenu des informations concernant le pneumatique, essayé dans les mêmes conditions d'essai, par rapport au banc d'essai simple. Il y est bien entendu possible de procéder seulement aux mesures dans la zone 21 des surfaces de roulement ou dans lazone 22 des surfaces de rot. liecnt avec un pneumatique de véhicule. Dans la mesIure- o le contcnu des informations n'est pas necessaire avec des conditions d'essai inchangées, on peut bien entendu envisacer de ne concevoir le banc d'essai qu'avec la surface de roulement 21 ou qu'avec la surf'ace de
roulement 22.
On peut également envisager de concevoir le banc d'essai avec d'autres surfaces de roulement pour la mesure d'Lautres grandeurs dans des conditions d'essai inchangées. Le diamètre c\térieur du tambouir I vaut par exemple 2 mn. On peut toutefoi s le choisir aussl bien plus grand que plus petit. On peut également cnvisager dc concevoir le banc d'essai sous fl'orme d'uin banc d'cssai à tambour in téri et Lr, dans le cas clduquel le pneu nmatique 17 roui le, par I 'intcériecur radial dui tamnbouir, sur les sI'urfaLces latérales des surfaces intéricures du tambour 1, conçues de façon correspondant aux surfaces de
roulement 21 et 22.
Pour le roulement de la roue 17 du véhicule, on peut envisagcr de l'entraîner directement, par exemple en entraînant l'axe 15, à l'aide d'un moteur commandé. On peut également envisager
d'entraîner aussi bien la roue 17 que le tambour 1.
Claims (10)
1. Dispositif pour la détermination et/ou pour la démonstration des forces exercées sur les éléments de la sculpture d'un pneumatique de véhicule, comportant un corps d'essai, en particulier un tambour d'essai, porté dans un châssis avec liberté de rotation périphérique, pour mesurer les forces exercées sur les éléments dc la sculpture du pneumatique,' - dans lequel le corps d'essai présente une surface latérale avec une surface d'essai essentiellement fermée, en particulier une surface d'essai cylindrique d'un tambour d'essai, avec au moins un évidement dans lequel est disposé un détecteur de force à 3 composantes pour la mesure de trois composantes non parallèles de la force, en particulier selon la direction verticale, selon la direction périphérique et selon la direction axiale du corps d'essai, - comportant des moyens pour recevoir un pneumatique de véhicule dans sa position de mesure au moins pendant la mesure avec contact de frottement entre la surface de roulement du pneumatique et la surface d'essai, en particulier la surface latérale du tambour, 2() - comportant des moyens pour entraîncr le corps d'essai, en particulier le tambour d'essai, et/ou le pneunmatique reçu par les moyens prévus pour le recevoir, - comportant des moyens pour le transfert sans contact des données relatives aux composantes de la force, mesurées par le détccteur de force à 3 composantes, par le corps d'essai, en particulier le tambour, porté avec liberté de rotation, à un dispositif de saisie et de traitement des données en dehors du corps d'essai, en
particulier en dehors du tambour.
2. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 1, - dans lequel plusieurs évidements c(omportant chacun un détecteur de force à 3 composantes sont prévus dans la surface
d'essai fermée, essentiellement cylindrique.
3. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 2, - dans lequel les détecteurs de force à 3 composantes sont pré\us répartis sur la périphdrie de la surface d'essai c'lindrique fcrmée. 4. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 2, - dans lequel plusieurs détecteurs de ft'orce à 3 composantes sont prévus répartis selon la direction axialc de la surface d'essai fermée, essentiellement cylindrique. 5. Dispositif selon les caractéristiques d'unc ou plusieurs des
revendications précédentes,
- dans lequel au moins un détecteur de force à 3 composantes est prévu pouvant coulisser axialement, en particulier sous
() commande, sur la surface d'essai cylindrique fermée.
6. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 1, - dans lequel le dispositif de réception pour recevoir un pneumatique peut voir sa position modifiée par rapport au tambour, commandé pour passer, d'une position de repos prévue pour recevoir le pneumatique, dans une position de mesure dans laquelle il v a contact de frottement entre la surface de roulement et le pneumatique reçu et la surface d'essai du tambour, et retour en
position de repos.
7. Dispositif selon les caractéristiques d'une ou plusieurs des
) revendications I à 6,
- dans lequel la surface d'essai fl'ait partie d'uin banc d'essai multiplc. 8. Dispositif selon les caractéristiqueics dc la revendication 7, - dans lequel le banc d'essai multiple est en outre conçu pour la détermination ct/ou la démonstration du comportement d'un pneumatiquec de véhicule au roulement, - comportant des moyens pour recevoir le pneumatiquc pour la détermination et/ou la démonstration dans unc position dc détcrmination ct/ou dc démonstration dans laquellc lec pneumatiquc dc véhicule rouile avec sa surface de roulement sutir la surf'ace de contact du dispositif pour une détermination ct/ou une démonstration, - dans lequel la sutrface de contact est divisdc, selon la direction axiale du pneumatique dc véhiculec qui se trouvc en conLtact pour le roulement, en plusieurs élécments dc sutrface dc contact qui sont disposés l'un à côté de l'autre, qui sont portés indépendamment l'un de l'autre et qui, à la position du contact avec le pneumatique, peuvent se mouvoir librement selon une direction tangentielle à la
direction périphérique du pneumatique.
9. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 8, - dans lequel chaque élément de la surface de contact est l'un de plusieurs rubans, en particulier rubans de métal, sans f'in, portés avec liberté de glisser parallèlement l'un à côté de l'autre selon la
direction périphérique.
10. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 9, - dans lequel les rubans sans fl'in sont portés concentriquement sur un tambour, l'un à côté de l'autre, avec liberté de glisser selon la
direction périphérique et ont des diamètres extérieurs identiques.
1 1. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 8, - dans lequel chaque élément de la surface de contact est la surface latérale de l'un de plusieurs disques cylindriques, de diamètre extérieur identique, portés avec liberté de tourner
concentriquement l'un à côté de l'autre.
12. Dispositif selon les caractéristiques de la revendication 10 ou 11, comportant des moyens pour entraîner le tambour ou Ics disques et/ou la roue, en particulier avec une rc C ul atio n des moments pour un réglage défini des états de patinage en accélération
ct/ou en freinage.
13. Dispositif selon les caractéristiques d'une ou plusieurs des
revendications 8 à 12,
- dans lequel les éléments des surfaces de contact sont munis
de reperes.
14. Dispositif selon les caractéristiques d'une ou plusieurs des
3() revendications 8 à 13,
- dans lequel sont prévus des moyens pour reconnaitre ct/ou
pour mesurer le mouvement des diff''rentes surfaccs de contact.
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Effective date: 20101029 |