FR2566897A1 - Appareil pour controler l'alignement des roues d'un vehicule - Google Patents

Abstract

CET APPAREIL COMPREND UNE BARRE HORIZONTALE 1 DISPOSEE A ANGLE DROIT DEVANT LE VEHICULE. UNE SOURCE LUMINEUSE 4 MOBILE SUR LA BARRE EMET UN RAYON LUMINEUX SUIVANT UN ANGLE PAR RAPPORT A LA BARRE. LA ROUE AVANT DU VEHICULE A CONTROLER PORTE UN DISPOSITIF 11 COMPRENANT AU MOINS TROIS CAPTEURS D'ANGLES, DONT AU MOINS UN EST UN DETECTEUR DE LUMIERE DISPOSE DANS LE PLAN FOCAL D'UN DISPOSITIF OPTIQUE. LA SOURCE LUMINEUSE 4 EST REGLEE DANS UNE POSITION DANS LAQUELLE LE RAYON EMIS FRAPPE A PEU PRES LE CENTRE DE LA LENTILLE. UN CALCULATEUR DETERMINE LES VALEURS D'ALIGNEMENT DES ROUES AU MOYEN DE SIGNAUX DES CAPTEURS POUR DIFFERENTES POSITIONS DE LA ROUE ET DU DEPLACEMENT DE LA SOURCE LUMINEUSE SUR LA BARRE. APPLICATION AU CONTROLE DES VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention est relative à un appa-

reil pour mesurer l'alignement des roues et la géomé-

trie du train avant dans un véhicule automobile.

Les détériorations dues à des collisions af-

fectent souvent la suspension des roues dun véhicule

automobile et ont pour résultat une géométrie défectueu-

se des roues. Du fait que la fabrication automobile mo-

derne est basée sur le procédé de réalisation d'une car-

rosserie autoportante, ceci signifie que des défauts des

points de fixation doivent souvent être corrigés en modi-

fiant la totalité de la carrosserie, c'est-à-dire que

celle-ci doit être remise en ligne. Ce travail est sou-

vent effectué sur un banc de redressement, tandis que la vérification de l'alignement des roues s'effectue sur un ensemble de mesure séparé. A cet égard, il est apparu un

besoin pour un appareil qui supprime la nécessité de dé-

placer le véhicule pour mesurer l'alignement des roues, mais permettant, au lieu de cela, d'utiliser un banc de redressement déjà existant, pourvu d'un système optique

de mesure des cotes intéressant les roues. Un tel proces-

sus permettrait d'économiser du travail tout en procu-

rant des valeurs précises de l'alignement, du fait que tout défaut possible pourrait alors être immédiatement corrigé.

On a maintenant trouvé une solution à ce pro-

blème avec un appareil suivant l'invention pour mesurer l'alignement des roues et la géométrie du train avant dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une barre à peu près horizontale disposée en avant du véhicule et essentiellement à angle droit par rapport à l'axe longitudinal de celui-ci, cette barre comportant au moins un dispositif mobile le long de cette barre et émettant un étroit rayon lumineux suivant un angle prédéterminé par rapport à la barre; au moins un dispositif pouvant être fixé sur la jante d'une roue du véhicule,qui comporte au moins

trois capteurs d'angles pour détecter la déviation angulai-

re dans trois directions divergentes ne se trouvant pas dans le même plan, au moins l'un desdits capteurs d'angles comprenant un détecteur de lumière de grandes dimensions disposé dans le plan focal d'un dispositif optique, la source lumineuse étant agencée de façon à être réglée dans une position sur la barre, dans laquelle le rayon lumineux

émis frappe le dispositif optique et est focalisé sur le-

dit détecteur de grandes dimensionssur lequel le point lO d'impact du rayonnement focalisé peut être lu; et en ce qu'il comprend un calculateur qui, sous la conduite des signaux provenant des capteurs d'angles dans différentes

positions des roues, est adapté pour déterminer les va-

leurs d'alignement des roues,telles que l'angle de chasse, l'angle de carrossage,l'angle d'inclinaison de pivot, la

valeur du pincement et la valeur de la divergence.

Un système optique de mesure, qui est bien adap-

té à cet usage lorsqu'il est utilisé avec un banc de re-

dressement ou marbre pour un véhicule automobile,est le système incorporé au banc de redressement vendu sous la marque "Dataliner 80" qui est décrit dans les brevets suédois 7103780-8,7202023-2 et 8003079-4 ainsi que dans

les demandes de brevet suédoises nOs 8102307-9 et 8102306-1.

Destiné à être utilisé dans l'appareil suivant l'inventon, ce système comprend dans son mode de réalisation le plus

simple une barre qui,lors de la mise en oeuvre du disposi-

tif de mesure de l'invention,doit être placée devant le véhicule et à peu près à angle droit par rapport A l'axe

longitudinal de celui-ci.Un faiseeau laser est émis paral-

lèlement suivant la barre.Un ou deux ensembles déflecteurs sont agencés pour dévier le faisceau laser vers le véhicule suivant un angle par rapport à la barre.Dans le mode de réalisation le plus simple,cet angle est droit,mais dans certaines applications il peut être réglé dans plusieurs

positions angulaires,par exemple cinq positions précises.

Chaque ensemble déflecteur peut être déplacé le long de la barre et les déplacements peuvent être enregistrés soit

manuellement, soit automatiquement. Comme on l'a mention-

né plus haut, une barre de mesure de ce type peut être dis-

posée, en tant que partie supplémentaire, en relation avec un banc de redressement, malgré qu'il soit bien entendu également concevable, dans le cadre de l'invention, qu'une telle barre de mesure puisse être placée séparément devant

le véhicule.

Grace à l'agencement de l'invention, la position angulaire d'une roue est mesurée dans trois directions différentes qui ne sont pas situées dans le même plan. En se basant sur les angles ainsi obtenus, mesurés avec les roues orientées dans différentes positions par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, on peut déterminer l'angle

de carrossage, c'est-à-dire l'inclinaison des roues par rap-

port au plan vertical; l'inclinaison des pivots de fusées, l'angle de chasse, c'est-à-dire l'inclinaison de l'essieu avant, la valeur du pincement, c'est-à-dire la convergence des roues avant vers l'intérieur, l'angle de divergence,

c'est-à-dire l'angle de divergence des roues avant en vi-

rage, et la symétrie de l'avant du véhicule.

La description qui va suivre en regard des des-

sins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs

fera bien comprendre comment l'invention peut être réa-

lisée.

La figure 1 montre un mode de réalisation d'un appareil de mesure suivant l'invention, disposé à côté d'un véhicule et sur celui-ci; la figure 2 est une vue schématique de dessus, avec la partie supérieure du carter enlevée, d'un premier

mode de réalisation d'un dispositif incorporé à l'appa-

reil suivant l'invention, fixé sur la jante d'une roue la figure 3 est une vue schématique latérale d'un second mode de.réalisation d'un ensemble de mesure d'angle suivant l'invention inclus dans le dispositif disposé sur la

jante de la roue.

La Fig.1 montre une barre de mesure 1 comportant

à l'une de ses extrémités une source lumineuse 2. La ca-

ractéristique essentielle de la source 2 est que le rayon-

nement émis est étroit, visible, et collimaté. Un laser du type HeNe est approprié à cette fin. A l'autre extrémité de la barre 1 est disposé un ensemble 3, en saillie vers le haut sur la barre et comportant un marquage. Le reglage de

la source lumineuse 2 est effectué latéralement et verti-

calement de façon que le rayon émis frappe le marquage sur l'ensemble 3, ce qui astreint le rayon à circuler paralles lement à la barre. Un déflecteur 4, destiné à dévier au moins une partie du rayonnement provenant de la source 2 est monté mobile le long de ladite barre. Son déplacement le long de la barre peut être mesuré, par exemple au moyen d'un ruban gradué 5 prévu sur l'ensemble 3, et qui est fixé par son extrémité externe sur une pince 6 à son extrémité, pouvant être déplacée le long de la barre et verrouillée sur celle-ci, cette pince pouvant être règlée en un point quelconque le long de la barre pour donner une valeur de référence. Cette fonction est décrite dans le brevet suédois no 7103780-8. Au lieu d'utiliser un ruban de mesure, la barre elle même peut être pourvue d'un marquage magnétique ou optique, et le déflecteur peut comprendre un dispositif de lecture pour lire automatiquement les déplacements du déflecteur 4 le long de la barre, comme celà est décrit

dans la demande de brevet suédoise n 8102307-9.

Le déflecteur 4 est réglable de façon que le rayon provenant de la source 2 soit dévié dans un plan

horizontal, de préférence à 90 par rapport-à la barre.

Sur le côté du déflecteur qui est représenté tourné en

dehors de la figure, est disposé un dispositif (non repré-

senté) au moyen duquel le rayon sortant du déflecteur 4 peut être reglé verticalement dans une position angulaire quelconque choisie. Le déflecteur 4 peut également être

conçu de façon à rendre le rayon émis règlable pour four-

nir quelques positions angulaires supplémentaires prédéter-

minées au delà de 90 par rapport à la barre.

La roue 10 du véhicule comporte un dispositif de mesure 11 mobile, fixé sur sa jante au moyen de quatre fixations 12,13,14,15 qui sont appliquées contre le bord interne de la jante, par exemple en prévoyant sur chacune une vis de blocage, ou encore en réalisant les fixations légèrement élastiques, le dispositif de mesure pouvant alors être appliqué au moyen d'un système de fixation mécanique. La fixation, ainsi que les systèmes de retenue peut être réalisée de plusieurs façons différentes mais ne sera pas décrite de manière plus détaillée, ne faisant pas partie de l'invention. D'une façon avantageuse, le système de retenue est conçu de sorte que la surface de référence du dispositif de mesure, vers la jante, soit bien définie par rapport au plan de rotation et au centre de la roue afin de réduire les moments de travail, bien que des mesures

puissent être effectuées sans que cette condition soit rem-

plie, ce qui sera expliqué dans la siuteo Le dispositif de mesure il comporte extérieurement

un indicateur 16 tel que par exemple un indicateur numéri-

que, qui affiche les résultats des mesures effectuées, com-

me on l'expliquera dans la suite. Il est également prévu

un clavier 17 ou analogue qui est commandé par l'opérateur.

La Fig.2 montre schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif de mesure 11 fixé sur la jante 18 d'une roue avant d'un véhicule. La roue est représentée

orientée suivant un certain angle cpar rapport à l'axe lon-

gitudinal du véhicule. La figure montre le dispositif 11 considèré de dessus avec la partie supérieure du carter

retirée. On remarquera que les dimensions telles que repré-

sentées ne correspondent pas à celles d'un dispositif réel.

Un faisceau lumineux 19 provenant du déflecteur 4 à la Fig.1 frappe un système optique, représenté dans cet

exemple sous la forme d'une lentille convexe 20 qui concen-

tre le rayonnement sur un détecteur linéaire 21 de lumiè-

re qui sera désigné dans la suite par "capteur linéaire",

qui détecte la position du point d'impact. L'angle d'in-

cidence est ( par rapport à l'axe optique de la ou des lentilles 20. Un filtre passe-bande optique 22 étroit éli-

mine par filtrage la lumière incidente dispersée. Le si-

gnal de sortie provenant du détecteur 21 est appliqué à un capteur 23 pour être amplifié, si on le désire, pour un premier traitement du signal. Dans le mode de réalisation

représenté à la fig.2, il est en outre prévu deux disposi-

tifs supplémentaires 24 et 25 de mesure des angles, le dis-

positif 24 mesurant les déviations par rapport à un plan

vertical passant par l'axe de la roue ou parallèle à ce-

lui-ci, et le dispositif 25 mesurant la déviation par rap-

port à un plan vertical perpendiculaire, c'est-à-dire que si le dispositif de mesure 11 est disposé parallèlement au plan passant par le centre de la roue, le dispositif mesure l'inclinaison de la roue par rapport à un plan vertical, pourvu que le signal provenant du dispositif 24

soit 0.

Un dispositif de mesure approprié pour consti-

tuer les dispositifs 24 et 25 peut être du type pendulai-

re (accéléromètre) tel que le type de base représenté par

exemple au brevet suédois nO 7806294-0. Les signaux analo-

giques de sortie provenant des dispositifs 24 et 25 sont appliqués chacun à un circuit capteur individuel 26,27 qui

lui est propre, assurant une commande asservie de ces dis-

positifs tout en produisant un signal analogique de sortie

en réponse à la position angulaire servo-réglée.

Les sorties des trois circuits capteurs 23,26,27

sont reliées chacune aux entrées respectives d'un multi-

plexeur 28. La sortie de ce multiplexeur 28 est reliée par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique 29 à un calculateur 30, de préférence un micro-calculateur, servant à commander le multiplexeur 28 pendant la mesure pour transmettre successivement les signaux provenant des circuits capteurs 23,26,27 au calculateur pour une mise en

mémoire temporaire dans une mémoire 31.

Le calculateur détermine différentes valeurs de réglage de la roue, basées sur les valeurs mémorisées, compte tenu des signaux reçus des circuits capteurs pour différentes orientations de la roue, comme on l'expliquera plus loin, ces valeurs étant affichées sur un dispositif indicateur numérique 32. L'opérateur commande les valeurs à indiquer et à traiter,au moyen d'un clavier 53 au moyen duquel le dispositif ll est mis en action,comme représenté

à la Fig.2,par un conducteur relié à une cassette 34 com-

portant des batteries pour alimenter les composants élec-

triques en énergie. Bien que l'on n'ait représenté aucun conducteur d'alimentation de la batterie aux différents composants, ceux-ci existent néanmoins réellement.De plus, le dispositif ll peut comporter un ensemble 33'de lecture

dans lequel est introduite une carte magnétique au commen-

cement de chaque séquence de mesure, ou une carte perforée

ou analogue comprenant des données pour le modèle de véhi-

cule examiné. Ces données sont appliquées au calculateur

pour être mémorisées dans la mémoire 31.

Au moyen du clavier, il est possible d'introduire des valeurs dans le calculateurconcernant les différents

réglages du ou des déflecteurs 4 sur la barre l,qui peu-

vent être utilisées par le calculateur 30 lorsqu'on déter-

mine certaines des valeurs de réglage de la roue,comme on le décrira dans la suite. Dans les cas dans lesquels les déplacements des déflecteurs 4 le long de la barre sont lus automatiquement, ces valeurs peuvent bien entendu être transmises au calculateur 30 par une liaison radio

ou matérielle (non représentée).

La Fig.2 montre le dispositif de mesure ll étroi-

tement monté tourillonnant sur un axe 35 fixé sur une pla-

que fixée elle-même sur la jante.On peut ainsi éliminer

une erreur quelconque possible dans la fixation du disposi-

tif 11 sur la jante en effectuant chaque séquence de mesures en deux ou plus de deux mesures partielles,de sorte que si la mesure initiale partielle est suivie par exemple par deux mesures partielles, l'opérateur tient le dispositif

11 d'une main tout en faisant tourner la roue d'un demi-

tour, après quoi la seconde mesure partielle est effectuée.

En se guidant sur les déviations entre les valeurs des an-

gles obtenues par les deux mesures partielles, le calcula-

teur 30 peut compenser un défaut de la fixation suivant des procédés classiques de calcul géométrique, et déterminer les valeurs qui auraient été obtenues avec une fixation correcte, tout en donnant également une information sur toute déformation possible ou défaut de fixation de la jante. D'une façon avantageuse, une séquence de mesure peut commencer par une vérification du fait que la fixation est

gauchie en faisant tourner la roue par rapport au disposi-

tif 11 sur une partie d'une révolution tout en réglant l'inclinaison du dispositif 11 par rapport à la plaque 36 au moyen de quelques vis d'arrêt (non représentées) afin de faciliter les mesures consécutives. Dans la suite, les

mesures effectuées au moyen de l'appareil suivant l'inven-

tion seront décrites comme si une seule mesure seulement était nécessaire pour chaque opération de mesure, bien que

l'on comprenne que chaque séquence de mesure puisse com-

prendre deux ou plus de deux mesures partielles avec la roue tournée dans différentes positions par rapport au

dispositif 11.

Afin de simplifier le travail du calculateur 30.

le capteur d'angle 24 qui capte la position de la roue en rotation peut être remplacé par un niveau, grâce à quoi,

pour chaque cycle de mesure, l'opérateur ajuste le dispo-

tif 11 avec la roue de façon que son c8té supérieur soit horizontal le long de la roue. On remarquera que à cet

égard la fixation du dispositif 11 sur l'arbre 35 est ajus-

tée suffisamment étroitement pour empêcher ce dispositif

de tourner librement par rapport à la roue.

La mesure des différents angles peut être effec-

tuée de la façon suivante. L'angle de carrossage, c'est à-dire l'inclinaison de la roue, est plus simplement

mesuré en positionnant la roue parallèlement à l'axe longi-

tudinal du véhicule. La roue est ainsi tout d'abord gros-

sièrement réglée par l'opérateur, ensuite de quoi le dé-

flecteur est déplacé le long de la barre jusqu'à ce que le rayon lumineux frappe la lentille 20 approximativement

en son centre. L'opérateur enfonce alors une touche indi-

quant que les trois angles provenant des dispositifs de mesure d'angles sont affichés en continu sur l'indicateur 32, et effectue un réglage fin en faisant tourner la roue vers l'intérieur de façon que les lectures des capteurs d'angles 24 et 20- 22 soient zéro, la lecture provenant du

capteur d'angle 25 indiquant ainsi l'angle de carrossage.

Il est également possible d'inclure dans le calculateur 32 un programme permettant de déterminer immédiatement l'angle de carrossage, en utilisant des procédés géométriques pour

les valeurs provenant des trois dispositifs de mesure d'an-

gles obtenues directement sur la roue réglée grossièrement.

La mesure de l'angle de chasse, c'est-à-dire

l'inclinaison de l'axe, et de..........1'inclinaison de pi-

vot sont des procédés un peu plus complexes. Ces angles sont normalement mesurés par des dispositifs optiques depuis 1' arrière de la roue, ce qui est difficile. Dans la mise en

oeuvre de l'invention, on prend avantage du fait que l'in-

clinaison de la roue varie pour différentes inclinaisons vers l'extérieur, c'est-à-dire les obliquités de la roue en raison de l'angle de chasse et de l'inclinaison de l'axe de

direction. Ces angles peuvent ainsi être déterminés en uti-

lisant des relations géométriques connues en elles-mêmes,

car les mesures sont effectuées et les valeurs d'angles re-

çues des dispositifs 24, 25, 20-22 sont indiquées avec la roue placée dans trois positions inclinées vers l'extérieur, dont l'une peut alors représenter un réglage parallèle à

l'axe longitudinal, comme lorsqu'on mesure l'angle de car-

rossage, dont le résultat peut être utilisé ici, tandis que

les autres positions peuvent être une inclinaison relati-

vement forte vers l'extérieur d'environ 15-20 dans l'une ou l'autre direction. La corrélation géométrique varie

quelque peu avec différents véhicules comportant des ty-

pes individuels de suspension des roues avant, et cette

relation peut par conséquent être programmée dans la ban-

de magnétique ou la carte perforée destinée à être intro-

duite dans le secteur 33' du dispositif 11 avant de.com-

mencer une séquence de mesures. Les différentes valeurs reliées entre elles sont ainsi basées de façon appropriée sur des mesures avec des ressorts avant non chargés et

avec le véhicule en position levée.

Après l'achèvement d'une séquence de mesures,

le calculateur 30 détermine l'angle de chasse et l'incli-

naison de pivot tout en utilisant les valeurs corrélées fournies en introduisant les résultats de la mesure par les capteurs d'angles 24, 25 et 20-22, le résultat final

étant affiché sur l'indicateur 32.

Le pincement est déterminé en centrant la roue directrice pour obtenir une position à peu près en ligne droite des roues avant, le déflecteur 4 étant déplacé suivant la barre de façon que le rayon désiré frappe la

lentille du dispositif de mesure 11, située sur une roue.

On fait de préférence tourner la roue jusqu'à ce que le capteur d'angle 24 indique la position 0 , après quoi la valeur reçue du dispositif 20422 de mesure d'angle

est mise en mémoire, éventuellement après avoir effec-

tué deux mesures partielles donnant ensemble une valeur moyenne, comme indiqué plus haut. Le déflecteur 4 est alors déplacé vers l'autre extrémité de la barre et est dirigé vers un autre dispositif de mesure 11 d'un type analogue au premier, les mêmes mesures étant effectuées pour cette roue. Au lieu d'utiliser un second dispositif 11, un seul et même dispositif peut être utilisé pour être déplacé

d'une roue à l'autre. Si l'on utilise un seul et même dis-

positif 11, les nouvelles valeurs obtenues lors de la mesu-

re de la seconde roue sont appliquées directement dans la

mémoire 31 comme les valeurs obtenues d'une première opéra-

il

tion de mesure. Lorsqu'on utilise deux dispositifs, le se-

cond peut être équipé d'un calculateur relativement simple et d'un émetteur pour la transmission, par radio ou par

cable, de données provenant des trois dispositifs de mesu-

re d'angles au calculateur du premier dispositif de mesure, pour la détermination finale des valeurs spécifiques de

réglage de la roue. Ceci n'apparaît pas de façon particu-

lière au dessin mais est évident pour les techniciens.

Le but principal de l'invention est que le résultat des sé-

quences de mesure comprenant des mesures partielles sur les deux roues, soit traité dans un seul et même calculateur indépendamment du fait que celui-ci soit placé dans l'un

ou l'autre des dispositifs 11 ou, en variante, dans un ensem-

ble central constitué par exemple par une boîte portable (non représentée) couplée à des dispositifs sur les deux roues avant, et si on le désire également au déflecteur sur la barre par l'intermédiaire d'une liaison à cable par

exemple.

De l'ensemble 33', l'information sur la dimension

de la roue a été appliquée au calculateur 30, et l'inclinai-

son vers l'intérieur, c'est-à-dire la valeur du pincement, est déterminée au moyen des valeurs pour les deux roues, obtenues des dispositifs de mesure d'angle 20-22 et de la

dimension de la roue.

En ce qui concerne la mesure décrite plus haut de la valeur du pincement, la mesure de l'axe de l'essieu

avant peut avantageusement être effectuée dans la même sé-

quence de mesure afin de vérifier que la distance depuis ladite position centrale est égale pour les deux roues avant. L'angle de divergence, c'est-à-dire la position angulaire relative des roues avant en virage, est souvent

spécifié dans les instructions concernant le modèle de vé-

hicule, au lieu d'estimer le degré de braquage de la roue

interne lorsque les roues externes tournent de 20 . Le pro-

cédé le plus simple pour mesurer cette valeur consiste à régler le déflecteur de façon que le rayon soit dévié de par rapport à la barre, à régler en gros le braquage des roues, à placer le déflecteur au point de la barre o le rayon frappe la lentille 20 du dispositif 11 de la roue externe, à régler avec précision l'alignement de cette roue de manière que le signal provenant des capteurs 20-22 et 24 soit zéro, à déplacer le déflecteur jusqu'à ce que le rayon dévié frappe le dispositif 11 sur la roue interne, à régler ce dispositif de façon que le signal provenant du

capteur 24 soit zéro, à lire l'angle reçu du capteur d'an-

gle 20-22 en lui ajoutant 20. Si le déflecteur ne peut pas être réglé exactement à 20 , le calculateur peut comporter une table de conversion enregistrée dans la mémoire 31,

par exemple, permettant au calculateur d'effectuer une con-

version pour obtenir la valeur du braquage de la roue in-

terne lorsque la roue externe est braquée à 200, dans le cas o la séquence précitée de mesure est effectuée avec le déflecteur réglé à l'angle de déviation réglable le plus

proche de 20 .

La Fig.3 est une vue latérale d'un autre mode de réalisation de la configuration du dispositif de mesure d'anglespour un dispositif disposé sur la roue, montrant

un dispositif spécifique de mesure d'angle destiné à mesu-

rer le braquage de la roue par rapport à l'axe longitudinal du véhicule; en premier lieu l'inclinaison relative de la roue sur un plan vertical, et en second lieu le braquage du dispositif par rapport à un axe horizontal parallèle à la roue au moyen du seul et même dispositif, qui utilise le

faisceau de rayons émis par le déflecteur 4.

La Fig.3 montre les mêmes dispositifs 20, 21 et 22 que ceux représentés à la Fig.2. Dans le trajet du rayon entre la lentille 20 et le filtre 22, est disposée de façon

appropriée une plaque de verre 37 de façon que le fais-

ceau incident de rayons, dans la position normale du dis-

positif 11, frappe ladite plaque avec l'angle dit angle

de Brewster, qui est d'environ 560 pour le verre. Le fais-

ceau de rayons est partiellement réfléchi par la plaque 37 (diviseur) /vers un capteur linéaire 38 qui est essentiellement du même type que le capteur 21. L'agencement comportant le capteur linéaire 38 remplace alors le dispositif 24 de mesure d'angle représenté à la FIg.2. Les capteurs 21 et 538 doivent avoir une certaine largeur afin d'empêcher le faisceau de mesure de tomber hors desdits capteurs, ce qui pourrait autrement se produire. Le capteur 38 est disposé

dans le plan focal pour le rayon dévié par le plan.

On remarquera que le rayonnement dévié par le déflecteur ne se trouve pas nécessairement dans un plan horizontal mais peut être dirigé vers le haut ou vers le

bas d'un angle prédéterminé au moyen d'un bouton (non re-

présenté) sur le dispositif. Cet angle peut être lu et peut être programmé dans la mémoire 31 par l'intermédiaire

du clavier par exemple. Cet angle peut 8tre réglable, sup-

primant ainsi le besoin d'élever ou d'abaisser le véhicule

pour le réglage vertical précis en vue de mesurer l'ali-

gnement dès roues, mais le faisceau lumineux est au lieu de cela orienté angulairement vers la lentille. Ceci peut être effectué aussi bien avec le mode de réalisation de la Fig.2 qu'avec celui de la Fig.3. Dans le dernier mode de

réalisation cependant, le rayon doit être réglé avec pré-

cision verticalement pour chaque cycle de mesure de façon

qu'il frappe exactement le même point du dispositif opti-

que qui peut être marqué de façon particulière, la valeur réglée finement étant lue et la valeur enregistrée

par le capteur 38 étant réglée en réponse à celle-ci.

Si le rayonnement émis par le déflecteur 4 sur la barre est polarisé linéairement avec une polarisation

* connue à la fois parallèle et perpendiculaire au plan d'in-

cidence, le rapport entre les intensités des deux rayons frappant le déflecteur 21 et le capteur 38 représente une fonction non-ambigue de la déviation angulaire de l'angle

de Brewster du rayonnement frappant la plaque de verre 37.

Du fait que deux des angles dans un système tri-dimension-

nel à coordonnées perpendiculaires sont connus par les signaux représentant les points d'impact sur les capteurs linéaires 21 et 38, letroisième angle peut être déterminé

en connaissant la valeur obtenue au moyen dudit rapport.

Le calculateur peut comprendre un programme partiel conçu pour effectuer ce calcul. De nombreuses modifications sont envisageables dans le cadre de l'invention. Par exemple, le capteur 21 représenté à la Fig.2 peut être réglable verticalement pour permettre un déplacement perpendiculaire par rapport au plan du papier, si le rayon 19 sortant du déflecteur est réglé verticalement pour assurer que le capteur 21

est frappé par le rayon 19. Le capteur 21 n'est par consé-

quent pas dimensionné largement. On remarquera que ce réglage vertical peut également 8tre utilisé comme moyen de détection d'angle au lieu du capteur d'angle 24, en ce que l'angle capté par le capteur 24 est un assemblage

de la déviation du rayon 19 par rapport à un plan horizon-

tal et du point d'impact du rayon 19 verticalement dans un

plan perpendiculaire au plan du papier, comprenant le cap-

teur 21 à la Fig.2. Pour servir à cette fin, le capteur 21 doit avoir une forme étroite permettant un règlage précis. Au lieu d'une source lumineuse 2 telle qu'un laser placé à une extrémité de la barre et un déflecteur 4

déviant le rayonnement de la source lumineuse vers le véhi-

cule, le dispositif 4 peut comprendre en lui-même une source lumineuse dont le rayonnement est dirigé vers le véhicule.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Appareil pour mesurer l'alignement des roues

et la géométrie du train avant dans un véhicule automobi-

le, caractérisé en ce qu'il comprend une barre (1) à peu près horizontale disposée devant le véhicule et essentiel- lement à angle droit par rapport à l'axe longitudinal de celui-ci, ladite barre comportant au moins un dispositif (4) mobile le long de ladite barre et émettant un étroit rayon lumineux suivant un angle prédéterminé par rapport à la barre; au moins un dispositif (11) pouvant être fixé sur la jante d'une roue du véhicule.et qui comporte au

moins trois capteurs d'angles (24, 25, 20-22) pour détec-

ter la déviation angulaire dans trois directions divergen-

tes ne se trouvant pas dans le même plan, au moins l'un desdits capteurs d'angles comprenant un détecteur (21) de lumière de grandes dimensions disposé dans le plan focal d'un dispositif optique (20), la source lumineuse étant

agencée de façon à être réglée sur la barre dans une posi-

tion dans laquelle le rayon de lumière émis frappe le dis-

positif optique et est focalisé sur le détecteur de lumiè-

re de grandes dimensions, sur lequel le point d'impact du rayon focalisé peut être lu; et en ce qu'il comprend un calculateur (30) qui est agencé pour déterminer, sur la.base

des signaux provenant des capteurs d'angles dans différen-

tes positions des roues, les valeurs d'alignement des roues telles que l'angle de chasse, l'angle de carrossage, l'angle d'inclinaison de pivot, la valeur du pincement et celle de

la divergence.

2 - Appareil suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce que le calculateur (30) comporte une mémoire

(31) pour la mémorisation temporaire de données se rappor-

tant à une roue avant, en ce que le même dispositif (11)

disposé sur la jante de la roue ou un autre dispositif sen-

siblement du même type peut être appliqué sur la jante de la 'seconde roue avant, en ce que les valeurs obtenues lors des mesures d'angles des deux roues avant sont mémorisées dans la même mémoire; et en ce que le même calculateur est adapté pour déterminer les valeurs d'alignement des

roues pour les deux roues avant.

3. Appareil suivant l'une ou l'autre des reven-

dications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif

(11) placé sur la jante de la roue comprend une partie fi-

xée sur la jante et qui est pourvue d'un arbre (35) fai-

sant saillie vers l'extérieur du dispositif et à peu près perpendiculairement au plan de la jante de la roue, la

partie du dispositif (11) comportant les capteurs d'an-

gles étant montée rotative sur ledit arbre.

4. Appareil suivant l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que des données sur des formules de calcul pour le modèle particulier de véhicule soumis à la mesure sont programmables, avant de

commencer l'opération de mesure, dans un ensemble de lec-

ture (33') relié au calculateur (30), ledit ensemble de lecture étant un dispositif à carte magnétique ou à carte perforée.

5. Appareil suivant la revendication 4, carac-

térisé en ce que les données pouvant être programmées

dans l'ensemble (33') de lecture sont basées sur des me-

sures effectuées avec les ressorts avant non chargés.

6. Appareil suivant l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce qu'un des cap-

teurs d'angles (24) est agencé pour indiquer la rotation de la roue autour de son axe et peut être constitué par

un niveau.

7. Appareil suivant l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un

des capteurs d'angles (25 ou 24 et 25) est un capteur d'an-

gle du type accéléromètre.

8. Appareil suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisé en ce que deux des capteurs d'angles comprennent chacun son capteur allongé individuel (21 et 38) et présentent un système optique commun, et en ce qu'un diviseur (37) de faisceau est introduit dans le

trajet du faisceau immédiatement en arrière de la lentil-

le pour dévier une partie du rayonnement vers l'un des capteurs (38), l'autre capteur (21) étant disposé dans la

direction du rayonnement incident.

9. Appareil suivant la revendication 8, carac-

térisé en ce que le diviseur (37) de faisceau est une plaque de verre avec l'angle de Brewster réglé sur l'axe

optique de la lentille (20).

10. Appareil suivant la revendication 9, carac-

térisé en ce que le rayonnement incident est polarisé li-

néairement et en ce que le rapport entre les intensités des rayonnements frappant les capteurs linéaires (21,38)

est adapté pour être formé, et en ce que le troisième cap-

teur d'angles comprend une détermination dans le calcula-

teur (30) du troisième angle sur la base dudit rapport-

et des valeurs reçues des capteurs (21,38) en ce qui con-

cerne les points d'impact du rayonnement, ledit disposi-

tif (4) pouvant en lui-même comprendre une source lumi-

neuse dont le rayonnement est dirigé vers le véhicule, au lieu d'une source lumineuse (2) telle qu'un laser placé à une extrémité de la barre et d'un dispositif (4) déviant

le rayonnement de la source lumineuse vers le véhicule.