Mesure du couple moteur sur l’essieu de série, véhicule en roulage
En bref
L’arbre de roue de série est équipé d’un pont de jauges de déformation et étalonné en couple : l’arbre lui-même est le capteur. Un collecteur tournant tubulaire coulisse sur l’arbre, ou un émetteur à collier y est sanglé, et achemine le signal du pont vers l’enregistreur pendant que le véhicule roule. Sur un essieu rigide, où le carter ne laisse pas de place autour de l’arbre, les jauges sont placées à l’intérieur d’un alésage percé dans l’arbre et le signal sort à la roue.
- 25 mm
- diamètre d’arbre minimal pour le CBT, le CBT-mini et le CIT
- 48 h
- autonomie du CBT avec un pont
- 30 à 81,3 mm
- alésages des collecteurs tournants tubulaires de la série B
L’arbre comme capteur
Le couple sur essieu moteur est l’une des mesures embarquées de la validation de conception. Il est mesuré sur l’arbre de roue d’un véhicule à traction ou à transmission intégrale, ou sur l’essieu rigide d’un camion, avec les pièces d’origine du véhicule. L’arbre est jaugé, étalonné sur une machine d’étalonnage en couple puis remonté.
Deux contraintes définissent l’installation. Le signal du pont naît sur une pièce tournante et doit parvenir à un enregistreur qui, lui, ne tourne pas ; et un arbre de roue se déplace sur toute la course de la suspension entre deux soufflets, ce qui laisse une courte longueur d’arbre lisse pour le collecteur tournant ou l’émetteur.
Sortie du signal de l’arbre
Le choix se fait entre un collecteur tournant, qui n’exige aucune alimentation sur l’arbre, et la télémesure, qui fonctionne sans contact. Un émetteur sur batterie occupe le moins de place et convient aux essais courts ; un émetteur à induction fonctionne aussi longtemps que l’essai.
| Collecteur tournant tubulaire de la série B | coulisse sur l’arbre, 4 à 8 voies, alésages de 30 à 81,3 mm, 7 000 tr/min sur l’alésage de 50,8 mm ; versions étanches à l’eau, à la boue, à la neige et à la poussière ; versions /E60 avec un codeur de 60 imp./tr |
|---|---|
| CBT | batterie, deux ponts, 48 h avec un pont, 36 h avec deux · 3 kHz, 12 bits, 2,4 GHz · arbres de 25 mm et plus · IP67 |
| CBT-mini | batterie, un pont, 28 h · 7 kHz, 14 bits · 181 g avec les batteries · arbres de 25 mm et plus |
| CIT | induction, un ou deux ponts, sans batterie · bobine primaire fixe autour de l’arbre · arbres de 25 mm et plus · IP67 |
| TEL-SC | collier fendu avec télémesure intégrée et alimentation par induction, monté sans démonter les extrémités de l’arbre · arbres de 23 mm et plus · 1 à 3 voies en dessous de 76 mm, jusqu’à 12 au-delà |
| Sortie | analogique ± 10 V par voie au niveau du récepteur |
Essieux rigides
Sur un camion, le carter d’essieu ne laisse aucune place pour un collecteur tournant ou un émetteur autour de l’arbre. Un trou est percé dans le centre de l’arbre d’essieu, au-delà des roulements du moyeu, et les jauges sont appliquées sur sa paroi : le jaugage en alésage profond atteint jusqu’à 152 mm de profondeur dans un alésage de 12,7 mm ou plus. Le couple entre le différentiel et le moyeu est lu directement, sans influence des roulements ni des joints. Les fils sortent par le centre du moyeu vers un connecteur étanche, et un collecteur tournant ou un ensemble de télémesure boulonné sur la roue standard prend le signal à partir de là.
Procédure
- 01
Jauger et étalonner l’arbre
Un pont de jauges de déformation sur l’arbre de roue ou l’essieu de série, étalonné en couple avant d’être remonté sur le véhicule.
Jaugage et étalonnage - 02
Collecteur tournant sur l’arbre de roue
Le rotor de la série B est fixé à l’arbre par des vis sans tête ; le stator est maintenu par une attache anti-rotation souple fixée au berceau.
Collecteurs tournants tubulaires de série B - 03
Ou un émetteur à collier
Le CBT, le CBT-mini ou le CIT est posé sur un adhésif de fixation et sanglé avec des colliers de câblage ou des colliers de serrage, avec un contrepoids diamétralement opposé (à 180°) sur les arbres rapides. Un étalonnage par shunt de 3 s s’exécute à la mise sous tension.
Systèmes de télémesure sans fil - 04
Enregistrer le couple avec la vitesse de roue
Les collecteurs tournants /E60 ajoutent un codeur 60 imp./tr ; au niveau de la roue, le Wheel Instrumentation System accepte un codeur jusqu’à 1 024 imp./tr.
Résultat
Le couple moteur à chaque roue, mesuré sur la pièce d’origine du véhicule, sur route ou sur piste. Le chemin du signal est choisi selon l’arbre et la durée de l’essai : collecteur tournant, télémesure sur batterie pour les essais courts, télémesure par induction pour les essais longs.
Questions fréquentes
Peut-on monter un émetteur de télémesure sans démonter l’arbre de roue ?
Oui. Le CBT, le CBT-mini et le CIT se sanglent sur l’arbre équipé de jauges de déformation, et le collier fendu TEL-SC se referme autour de lui. Aucun ne nécessite le démontage des extrémités de l’arbre.
Collecteur tournant ou télémesure : lequel choisir pour le couple d’un arbre de roue ?
Un collecteur tournant tubulaire ne nécessite aucune alimentation sur l’arbre et ses versions étanches résistent à l’eau, à la boue, à la neige et à la poussière. Un émetteur sur batterie prend le moins de place et convient aux essais courts, 48 h pour le CBT avec un pont ; un émetteur à induction convient aux essais longs.
Comment mesure-t-on le couple d’un essieu rigide de camion à l’intérieur de son carter ?
Depuis l’intérieur de l’arbre. Un trou est percé dans l’axe de l’arbre d’essieu, au-delà des roulements du moyeu, et les jauges de déformation sont appliquées sur sa paroi. Les fils ressortent par le centre du moyeu vers un collecteur tournant ou un ensemble de télémesure sur la roue.
Quel est le plus petit arbre acceptant une télémesure à collier ?
25 mm pour le CBT, le CBT-mini et le CIT ; 23 mm pour le collier fendu TEL-SC.
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