Mesure du couple sur un essieu rigide de camion, avec des jauges de déformation à l’intérieur de l’arbre de roue
En bref
Le carter d’essieu d’un camion ne laisse aucune place pour un collecteur tournant ou un émetteur de télémesure autour de l’arbre ; les jauges sont donc placées à l’intérieur. Un trou est percé au centre de l’arbre de roue de série, au-delà des roulements de moyeu, et des jauges de déformation sont appliquées sur sa paroi. 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 de série achemine le signal vers l’enregistreur.
- 152 mm
- profondeur de jaugage en alésage profond, dans un alésage de 12,7 mm ou plus
- 4 à 36
- voies sur le Wheel Instrumentation System
- 1 024 imp./tr
- codeur en option pour la vitesse de roue, jusqu’à
Chemin de charge
Sur un arbre de roue, un collecteur tournant tubulaire ou un émetteur à collier est monté autour de l’arbre. Sur un essieu rigide, le carter enferme l’arbre du différentiel au moyeu et ne laisse de place ni à l’un ni à l’autre. Le couple est alors mesuré depuis l’intérieur de l’arbre, toujours sur la pièce de série.
L’alésage part de l’extrémité côté moyeu et dépasse les roulements de moyeu, et les jauges sont posées sur sa paroi, du côté intérieur des roulements. Le couple entre le différentiel et le moyeu est lu directement, sans aucune interaction avec les roulements ou les joints, et l’alésage a un effet minimal sur la rigidité en torsion de l’essieu.
Instrumentation
| Jaugage en alésage profond | jauges de déformation appliquées à l’intérieur de l’alésage de l’arbre de roue de série, jusqu’à 152 mm de profondeur dans un alésage de 12,7 mm ou plus, puis étalonnage en couple |
|---|---|
| Connecteur au moyeu | connecteur étanche au centre du moyeu, sur lequel le collecteur tournant ou le boîtier de télémesure se branche |
| Wheel Instrumentation System | collecteur tournant boulonné sur la roue d’origine du véhicule via une plaque et des écrous de roue à collet usinés pour le véhicule · 4 à 36 voies · 2 000 tr/min · 500 mA par voie · codeur en option jusqu’à 1 024 imp./tr · étanche pour la route et le hors route · −40 à 100 °C · 80 mm de long |
| Boîtier de télémesure | monté sur la roue standard avec la visserie de roue, côté extérieur de la roue, sans contact entre la partie tournante et la partie fixe |
| TWHR2000 | capteur de couple roue pour jantes de 22,5 in et plus, 2 700 N·m, résolution 1,5 N·m, non-linéarité 0,15 % PE, pour comparer le couple à la roue au couple entrant dans l’essieu |
Chaîne de mesure
Les fils des jauges passent dans l’alésage jusqu’au centre du moyeu et aboutissent au connecteur étanche. Sur la route, le Wheel Instrumentation System prend le signal du pont de jauges sous forme analogique par son collecteur tournant à faible résistance, sans étage de préamplification, et son codeur ajoute la vitesse et la position de la roue sur le même ensemble ; un boîtier d’instrumentation de roue avec amplificateurs de jauge de déformation et de thermocouple peut être ajouté. L’alternative est un boîtier de télémesure sur la roue, dont la liaison numérique est sans contact.
Les mêmes essieux jaugés tournent sur un banc dynamométrique qui mesure le couple et la vitesse de l’essieu. La télémesure y est utilisée : rien ne s’use pendant les longs essais.
Procédure
- 01
Jauger l’arbre de roue de série
L’arbre est percé en son centre en dépassant les roulements de moyeu, les jauges sont appliquées à l’intérieur de l’alésage, puis l’arbre est étalonné.
Services de jaugeage - 02
Rendre les fils étanches au moyeu
Les fils sortent par le centre du moyeu vers un connecteur étanche.
- 03
Monter le collecteur tournant ou le boîtier de télémesure sur la roue
Le Wheel Instrumentation System par sa plaque et ses écrous de roue à collet, avec la visserie de montage de roue.
Wheel Instrumentation System - 04
Enregistrer le couple avec la vitesse de roue
Le codeur sur le collecteur tournant donne la vitesse et la position de la roue sur la même base de temps que le couple.
Résultat
Le couple entre le différentiel et le moyeu d’un essieu rigide de camion, mesuré sur l’arbre de série sans effet des roulements ni des joints. Le signal est pris à la roue, par un collecteur tournant ou par télémesure, sur la route ou sur un banc dynamométrique.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que le jaugage en alésage profond ?
Des jauges de déformation appliquées à l’intérieur d’un alésage profond dans un composant, jusqu’à 152 mm de profondeur dans un alésage de 12,7 mm ou plus. Sur un essieu rigide, l’alésage est percé au centre de l’arbre, en dépassant les roulements de moyeu, et les jauges sont posées sur sa paroi.
Le perçage de l’arbre de roue modifie-t-il sa rigidité ?
L’alésage a un effet minimal sur la rigidité en torsion de l’essieu.
Pourquoi ne pas utiliser un collecteur tournant tubulaire ou une télémesure à collier sur un essieu de camion ?
Il n’y a pas la place. Le carter d’essieu restreint l’espace autour de l’essieu moteur, rien ne peut donc être monté autour de l’arbre.
Un essieu jaugé en alésage profond peut-il être utilisé sur un banc dynamométrique ?
Oui, avec un boîtier de télémesure. Sa liaison numérique est sans contact, donc rien ne s’use pendant les longues séances sur banc dynamométrique.
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