Mesure de la rotation de roue à vitesse quasi nulle, en marche avant et en marche arrière
En bref
Un codeur de roue comporte un rotor qui tourne avec la roue et un stator qui ne doit pas tourner. Une tige de maintien fixée au stator est maintenue dans un support sur la caisse du véhicule. Si la tige peut se déplacer dans son support, le codeur interprète ce mouvement comme une rotation de la roue, et l’erreur apparaît dans les données d’angle, de vitesse et de distance à vitesse quasi nulle. Le Precision Vehicle Stator Restraint (PVSR) ajoute un insert à brosse circulaire qui maintient la tige centrée. Une étude de cas l’a comparé au dispositif magnétique d’origine (MVSR) lors de quatre essais sur un capteur d’impulsions de roue.
- 4
- essais comparés : arrêts et départs, arrêt brutal, recul, secousses
- 0
- oscillation enregistrée avec le PVSR lors de l’essai d’arrêts et départs
- 5 000 imp./tr
- résolution maximale du capteur d’impulsions de roue
Origine de l’erreur
Le codeur mesure l’angle entre son rotor et son stator. Tout mouvement du stator est interprété comme une rotation de la roue. Le dispositif de maintien est fixé à la caisse du véhicule et bloque la tige de maintien solidaire du stator. Avec le Magnetic Vehicle Stator Restraint d’origine, rien ne bloque la tige dans son support, et tout mouvement de la tige apparaît dans les données d’angle, de vitesse et de distance.
Le PVSR est une variante du MVSR. Une feuille magnétique flexible se fixe sur une caisse de véhicule plate ou incurvée et porte le support ; un insert à brosse circulaire dans le support maintient la tige centrée. Il est utilisé lorsque la rotation de roue est mesurée à vitesse quasi nulle, ou lorsque la rotation peut passer de la marche avant à la marche arrière. La tige se fixe au stator d’un capteur d’impulsions de roue, ou au stator du collecteur tournant d’un ensemble roue dynamométrique ou capteur de couple roue.
Instrumentation
| Codeur | Wheel Pulse Transducer, optique, 50 à 5 000 imp./tr · sorties A, B, index et A⊕B, 0 à 5 V |
|---|---|
| Montage | côté extérieur de la roue, sur une platine de roue avec rallonges à collet |
| Précision en angle | erreur cumulée de 0,25° |
| Maintien | PVSR : feuille magnétique souple, support avec insert à brosse circulaire, tige fixée au stator |
| Conditionnement | EC-LV monté en ligne sur le câble du codeur : ± 10 V CC proportionnel à la vitesse angulaire, 0 à 10 V CC pour 0 à 360° |
| Étanchéité | IP67 avec joints tournants à contact |
Procédure de l’étude de cas
- 01
Monter le codeur
Un capteur d’impulsions de roue sur la roue arrière gauche, sa tige de maintien tenue par le PVSR.
Wheel Pulse Transducer - 02
Réaliser quatre essais
Arrêts et départs, arrêt brutal, recul sur une rampe (vers l’avant puis vers l’arrière), et tige déplacée à la main.
- 03
Répéter avec le maintien d’origine
Les mêmes quatre essais avec le MVSR, sans l’insert à brosse circulaire.
- 04
Comparer avec la vidéo
Les données de mouvement angulaire sont comparées au mouvement réel de la roue sur la vidéo.
Résultats
| Arrêts et départs | PVSR : aucune oscillation de la tige ni de la roue, dans les données ni sur la vidéo. MVSR d’origine : légère oscillation à l’arrêt et impulsion vers l’arrière au relâchement du frein, causée par la tige. |
|---|---|
| Arrêt brutal | Dans les deux cas, la roue oscille à l’arrêt. L’oscillation enregistrée avec le MVSR d’origine est nettement plus importante. |
| Recul | Sur une rampe, vers l’avant puis vers l’arrière. Aucune oscillation avec l’un ou l’autre maintien. |
| Secousses | La tige est déplacée à la main. PVSR : aucun déplacement et aucun bruit. MVSR d’origine : bruit important, car rien ne maintient la tige en place. La même chose peut se produire sur terrain accidenté. |
Résultat
À basse vitesse, une partie de l’erreur sur la distance et la vitesse provient du maintien, et non du codeur. Avec la tige maintenue centrée, l’essai d’arrêts et départs et la tige déplacée à la main n’ont montré ni oscillation ni bruit.
Questions fréquentes
Pourquoi un codeur de roue affiche-t-il une impulsion vers l’arrière lorsque le véhicule s’arrête ?
La cause peut être le maintien du stator. Si la tige de maintien peut bouger dans son support, le codeur interprète ce mouvement comme une rotation de la roue. Dans l’étude de cas, le maintien magnétique d’origine a donné une légère oscillation à l’arrêt et une impulsion vers l’arrière au relâchement du frein.
Comment le stator d’un codeur de roue est-il maintenu sur le véhicule ?
Une tige de maintien fixée au stator est tenue par un support sur la caisse du véhicule. Sur le Precision Vehicle Stator Restraint, une feuille magnétique souple porte le support, et un insert à brosse circulaire maintient la tige centrée.
Le maintien du stator a-t-il de l’importance sur un sol accidenté ?
Oui. Lorsque la tige a été déplacée à la main, le maintien magnétique d’origine a enregistré un bruit important, car rien ne la maintenait en place. Le maintien de précision n’a enregistré aucun déplacement ni bruit.
Le maintien de stator de précision peut-il être utilisé avec une roue dynamométrique ?
Oui. La tige de maintien se fixe au stator d’un capteur d’impulsions de roue, ou au stator du collecteur tournant d’un ensemble roue dynamométrique ou capteur de couple roue.
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