WO2009141557A2 - Method and device for checking the alignment of a two-wheeled vehicle - Google Patents
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Abstract
In a method for checking the alignment of a vehicle having two wheels (1, 2), one wheel (1) is positioned on a driving bed (12), the other wheel (2) is held in a fixed position, the wheel (1) is rotationally driven and contactless distance measurements are taken to determine the mean plane of this wheel (1) with respect to the other wheel (2).
Description
Procédé et dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues Method and apparatus for two-wheeled vehicle alignment control
L'invention est relative à un procédé de contrôle d'alignement -de véhicule à deux roues.The invention relates to an alignment control method of two-wheeled vehicle.
L'invention est également relative à un dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues mettant en œuvre un procédé de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues selon l'invention.The invention also relates to a two-wheeled vehicle alignment control device embodying a two-wheeled vehicle alignment control method according to the invention.
Le document US 4 096 636 décrit un outil d'alignement de roues de motocyclette. On utilise cet outil pour former un contact entre deux points de chaque roue, de manière à assurer l'alignement des roues avant et arrière. L'outil comporte une barre rectiligne et éventuellement des espaceurs destinés à compenser la différence de largeur entre pneumatique de roue avant et pneumatique de roue arrière.US 4,096,636 discloses a motorcycle wheel alignment tool. This tool is used to form a contact between two points of each wheel, so as to ensure the alignment of the front and rear wheels. The tool comprises a straight bar and possibly spacers intended to compensate for the difference in width between the front wheel tire and the rear wheel tire.
Le dispositif du document US 4 096 636 permet ainsi d'effectuer un réglage d'alignement des roues, mais ne permet pas de mesurer un défaut d'alignement d'un cadre de véhicule à deux roues, dû par exemple à un accident.The device of US Pat. No. 4,096,636 thus makes it possible to perform a wheel alignment adjustment, but does not make it possible to measure a misalignment of a two-wheeled vehicle frame, for example due to an accident.
Un premier but de l'invention est de fournir un nouveau procédé et un nouveau dispositif de contrôle permettant d'identifier des déformations du cadre ou des défauts d'alignement des deux roues, dûs par exemple à un accident.A first object of the invention is to provide a new method and a new control device for identifying deformations of the frame or misalignment of the two wheels, due for example to an accident.
Un deuxième but de l'invention est de permettre une mesure rapide et continue des déformations d'un véhicule à deux roues, notamment en effectuant une compensation du voile de chaque roue avant ou arrière.A second object of the invention is to allow a rapid and continuous measurement of the deformations of a two-wheeled vehicle, in particular by performing a compensation of the sail of each front or rear wheel.
L'invention a pour objet un procédé de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues, comportant les étapes suivantes :The subject of the invention is a two-wheeled vehicle alignment control method, comprising the following steps:
- positionner une roue du véhicule dans un banc, par exemple un banc à rouleaux ;- Position a vehicle wheel in a bench, for example a roller bench;
- maintenir l'autre roue du véhicule dans une position fixe prédéterminée ;- maintain the other wheel of the vehicle in a predetermined fixed position;
- entraîner en rotation la roue positionnée dans le banc;
- effectuer des mesures sans contact représentatives de la position de la roue entraînée en rotation ;- rotate the wheel positioned in the bench; - Make non-contact measurements representative of the position of the wheel driven in rotation;
- et traiter les mesures effectuées sans contact pour déterminer l'alignement et la position de la roue entraînée par rapport à la roue maintenue dans une position fixe prédéterminée.and processing the non-contact measurements to determine the alignment and position of the driven wheel relative to the wheel held in a predetermined fixed position.
Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : on attend un intervalle de temps prédéterminé correspondant à la mise en alignement naturel du véhicule à deux roues avant d'effectuer des mesures représentatives de la position de la roue entraînée en rotation. on effectue les étapes du procédé sur l'invention sur la roue avant, puis on répète les étapes du procédé selon l'invention sur la roue arrière. - on effectue un étalonnage du dispositif selon l'invention à l'aide d'une barre rectiligne de dimensions et largeur connues pour aligner des moyens de maintien avant et arrière des roues avant et arrière.According to other alternative features of the invention: a predetermined time interval is expected corresponding to the natural alignment of the two-wheeled vehicle before making measurements representative of the position of the wheel driven in rotation. the steps of the method on the invention are carried out on the front wheel, then the steps of the method according to the invention on the rear wheel are repeated. - Calibration of the device according to the invention using a straight bar of known dimensions and width to align front and rear holding means of the front and rear wheels.
L'invention a également pour objet un dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues, comportant :The invention also relates to a two-wheeled vehicle alignment control device comprising:
- des moyens pour positionner une roue du véhicule dans un banc, par exemple un banc à rouleaux ;means for positioning a wheel of the vehicle in a bench, for example a chassis dynamometer;
- des moyens pour maintenir l'autre roue du véhicule dans une position fixe prédéterminée ;means for keeping the other wheel of the vehicle in a predetermined fixed position;
- des moyens pour entraîner en rotation la roue positionnée dans le banc ;means for rotating the wheel positioned in the bench;
- des moyens pour effectuer des mesures sans contact représentatives de la position de la roue entraînée en rotation ;
- et des moyens pour traiter les mesures effectuées sans contact pour déterminer l'alignement et la position de la roue entraînée par rapport à la roue maintenue dans une position fixe prédéterminée.means for making non-contact measurements representative of the position of the wheel driven in rotation; and means for processing the non-contact measurements to determine the alignment and position of the driven wheel relative to the wheel held in a predetermined fixed position.
Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : des moyens de temporisation permettent l'entraînement en rotation et la mise en alignement naturel d'un véhicule à deux roues avant d'acquérir des mesures relatives à la roue entraînée en rotation. - le banc à rouleaux peut être un banc d'entraînement de freinomètre à rouleaux. le banc à rouleaux peut être un banc d'entraînement de speedomètre motorisé. au moins un moyen de maintien de roue avant ou arrière de véhicule à deux roues comporte un mors de position fixe et un mors coulissant aptes à pincer une roue de véhicule à deux roues dans une position fixe prédéterminée. le dispositif comporte deux moyens de maintien de roue avant et de roue arrière disposés respectivement de part et d'autre d'un banc à rouleaux. des moyens effectuant des mesures de distances sans contact, par exemple des télémètres, sont disposés de part et d'autre des rouleaux du banc à rouleaux.According to other alternative features of the invention: delay means allow the rotation drive and the natural alignment of a two-wheeled vehicle before acquiring measurements relating to the wheel driven in rotation. - The dynamometer can be a roller brake tester. the dynamometer can be a motorized speedometer training bench. at least one front or rear wheel holding means of a two-wheeled vehicle comprises a fixed position jaw and a sliding jaw capable of gripping a two-wheeled vehicle wheel in a predetermined fixed position. the device comprises two front wheel support means and rear wheel respectively disposed on either side of a roller bank. means performing non-contact distance measurements, for example rangefinders, are arranged on either side of the rollers of the dynamometer.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood from the following description given by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which:
La figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un véhicule à deux roues devant être contrôlé à l'aide d'un procédé selon l'invention.
La figure 2 représente schématiquement une vue de dessus d'un dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues selon l'invention.Figure 1 schematically shows a top view of a two-wheeled vehicle to be controlled using a method according to the invention. Figure 2 schematically shows a top view of a two-wheeled vehicle alignment control device according to the invention.
La figure 3 représente schématiquement le dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues de la figure 2 en cours d'étalonnage. La figure 4 représente schématiquement une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention appliqué au contrôle d'alignement de la roue avant d'un véhicule à deux roues.Figure 3 schematically shows the two-wheeled vehicle alignment control device of Figure 2 being calibrated. Figure 4 schematically shows a top view of a device according to the invention applied to the alignment control of the front wheel of a two-wheeled vehicle.
La figure 5 représente schématiquement une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention appliqué au contrôle d'alignement de la roue arrière d'un véhicule à deux roues.Figure 5 schematically shows a top view of a device according to the invention applied to the alignment control of the rear wheel of a two-wheeled vehicle.
En référence aux figures 1 à 5, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres des références identiques.With reference to FIGS. 1 to 5, identical or functionally equivalent elements are marked with identical reference numerals.
Sur la figure 1 , un véhicule à deux roues comporte une roue avant 1 et une roue arrière 2 monté sur un cadre 3 portant un guidon 4 et une selle 5.In FIG. 1, a two-wheeled vehicle comprises a front wheel 1 and a rear wheel 2 mounted on a frame 3 carrying a handlebar 4 and a saddle 5.
Le véhicule à deux roues 1 , 2 présente une déformation 3a du cadre 3.The two-wheeled vehicle 1, 2 has a deformation 3a of the frame 3.
Sur la figure 2, un dispositif selon l'invention présente un mors avant fixe 8 et un mors arrière fixe 9 destinés à coopérer respectivement avec un mors coulissant avant 10 et un mors coulissant arrière 11. L'ensemble des éléments précités 8 à 11 est disposé de part et d'autre d'un banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b.In Figure 2, a device according to the invention has a fixed front jaw 8 and a fixed rear jaw 9 intended to cooperate respectively with a sliding jaw before 10 and a rear sliding jaw 11. All of the aforementioned elements 8 to 11 is disposed on either side of a drive train 12 with rollers 13a, 13b.
Sur le banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b, on a prévu des télémètres gauche 14a et droit 14b.On the drive train 12 with rollers 13a, 13b, there are provided rangefinders 14a and 14b right.
Le banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b peut avantageusement être constitué par un banc de freinomètre à rouleaux, bien que l'invention ne soit nullement limitée à ce mode de réalisation.The drive train 12 with rollers 13a, 13b may advantageously be constituted by a roller brake bench, although the invention is not limited to this embodiment.
Le banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b peut également, sans sortir du cadre de la présente invention, être constitué par un banc de type speedomètre motorisé.
Les télémètres 14a, 14b sont destinés à mesurer la distance entre une position de référence et un bord gauche ou droit de pneumatique de la roue entraînée par le banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b.The drive train 12 with rollers 13a, 13b can also, without departing from the scope of the present invention, be constituted by a motorized speedometer type bench. The rangefinders 14a, 14b are intended to measure the distance between a reference position and a left or right tire edge of the wheel driven by the drive train 12 with rollers 13a, 13b.
Les télémètres 14a, 14b peuvent être constitués par tous systèmes de mesure sans contact, tel que par exemple des capteurs à ultrasons, des télémètres à lasers, des systèmes de mesure tridimensionnels à base de caméras matricielles, des systèmes de mesure tridimensionnels à base de caméras linéaires, ou tous autres systèmes équivalents.The rangefinders 14a, 14b may be constituted by any non-contact measuring systems, such as, for example, ultrasonic sensors, laser rangefinders, three-dimensional measurement systems based on matrix cameras, three-dimensional measurement systems based on cameras. linear, or any other equivalent system.
Sur la figure 3, l'étalonnage d'un dispositif selon l'invention s'effectue à l'aide d'une barre 15 rectiligne de dimension et de largeur prédéterminées.In FIG. 3, the calibration of a device according to the invention is carried out using a straight bar 15 of predetermined size and width.
La barre rectiligne 15 est serrée entre les mors avant 8 et 10 et les mors arrière 9 et 11 , de manière à définir ainsi un alignement des systèmes de maintien avant et arrière.The straight bar 15 is clamped between the front jaws 8 and 10 and the rear jaws 9 and 11, so as to define an alignment of the front and rear holding systems.
L'alignement des systèmes de maintien avant et arrière permet d'effectuer une mesure de référence gauche et une mesure de référence droite et de définir ainsi la position neutre de l'axe moyen ou de l'axe de référence zéro de la barre rectiligne 15.The alignment of the front and rear holding systems makes it possible to carry out a left reference measurement and a right reference measurement and thus to define the neutral position of the mean axis or of the zero reference axis of the straight bar. .
Après définition et étalonnage de l'axe de référence zéro correspondant à l'axe moyen de la barre rectiligne 15, on peut effectuer un étalonnage du gain de chaque télémètre 14a ou 14b.After definition and calibration of the zero reference axis corresponding to the mean axis of the straight bar 15, it is possible to carry out a gain calibration of each rangefinder 14a or 14b.
A cet effet, on peut appliquer une cale d'épaisseur connue contre la barre rectiligne 15, de manière à régler le gain du télémètre gauche 14a, puis du télémètre droit 14b, respectivement.For this purpose, a shim of known thickness can be applied against the straight bar 15, so as to adjust the gain of the left rangefinder 14a, then the right rangefinder 14b, respectively.
Sur la figure 4, la roue avant 1 d'un véhicule à deux roues est montée et positionnée dans le banc de freinage 12, tandis que la roue arrière 2 est maintenue en position par le mors 11 qui applique la roue arrière 2 contre le mors fixe 9 du système de maintien arrière.In FIG. 4, the front wheel 1 of a two-wheeled vehicle is mounted and positioned in the brake bench 12, while the rear wheel 2 is held in position by the jaw 11 which applies the rear wheel 2 against the jaw fixed 9 of the rear holding system.
Après avoir ainsi positionné le véhicule à deux roues, on entraîne en rotation la roue avant 1 par l'intermédiaire des rouleaux 13a, 13b et on attend pendant quelques secondes, correspondant à un intervalle de temps
prédéterminé autorisant la mise en alignement naturel du véhicule à deux roues.After having positioned the two-wheeled vehicle, the front wheel 1 is rotated by means of the rollers 13a, 13b and is waited for a few seconds, corresponding to a time interval. predetermined permitting the natural alignment of the two-wheeled vehicle.
Après cet intervalle de temps prédéterminé et après mise en alignement naturel du véhicule à deux roues, on effectue l'acquisition des mesures de distance gauche et droite fournies par les télémètres 14a, 14b.After this predetermined time interval and after natural alignment of the two-wheeled vehicle, acquisition of left and right distance measurements provided by the rangefinders 14a, 14b.
Sur la figure 5, la roue avant 1 est maintenue en position par le mors coulissant 10 qui applique la roue avant 1 contre le mors fixe 8.In FIG. 5, the front wheel 1 is held in position by the sliding jaw 10 which applies the front wheel 1 against the fixed jaw 8.
La roue arrière 2 est placée en position dans le banc d'entraînement 12 à rouleaux 13a, 13b. On entraîne ensuite en rotation la roue arrière 2 par l'intermédiaire des rouleaux 13a, 13b.The rear wheel 2 is placed in position in the drive train 12 with rollers 13a, 13b. The rear wheel 2 is then rotated by means of the rollers 13a, 13b.
On attend un intervalle de temps prédéterminé correspondant à quelques secondes pour permettre la stabilisation de la rotation de la roue arrière 2 et la mise en alignement naturel du véhicule à deux roues. On effectue ensuite l'acquisition des mesures de distance gauche et droite fournies par les télémètres 14a, 14b, sur plusieurs tours de la roue arrière 2.A predetermined time interval corresponding to a few seconds is expected to allow the stabilization of the rotation of the rear wheel 2 and the natural alignment of the two-wheeled vehicle. The left and right distance measurements provided by the rangefinders 14a, 14b are then acquired over several turns of the rear wheel 2.
On effectue ensuite des calculs ou des traitements de signaux délivrés par les télémètres gauche 14a et droit 14b à une centrale informatique ou une centrale de traitement de mesure, non représentée, pour déterminer la position du plan médian de la roue arrière 2.Calculations or processing of signals delivered by the 14a and 14a right-hand rangefinders are then carried out at a computer control center or a measurement processing center, not shown, to determine the position of the median plane of the rear wheel 2.
En se référant à une origine commune représentée par le plan 0 déterminé par l'opération d'étalonnage décrit en référence à la figure 3, la largeur d'un pneumatique correspond à la différence des valeurs de distance délivrées par le télémètre 14a, 14b.Referring to a common origin represented by the plane 0 determined by the calibration operation described with reference to FIG. 3, the width of a tire corresponds to the difference of the distance values delivered by the rangefinder 14a, 14b.
La position du plan médian d'un pneumatique correspond à la demi- somme des mesures de distances délivrées par les télémètres 14a, 14b.
La différence des positions des plans médians des pneumatiques avant et arrière correspond à un défaut éventuel d'alignement du cadre de véhicule à deux roues.The position of the median plane of a tire corresponds to the half sum of the distance measurements delivered by the rangefinders 14a, 14b. The difference in the positions of the median planes of the front and rear tires corresponds to a possible defect of alignment of the two-wheeled vehicle frame.
L'invention permet ainsi de déterminer de manière rapide et fiable, en tenant compte de la compensation nécessaire du voile des roues avant et arrière, la détermination d'un défaut d'alignement ou d'une déformation d'un cadre de véhicule à deux roues.The invention thus makes it possible to determine quickly and reliably, taking into account the necessary compensation of the front and rear wheels, the determination of a misalignment or deformation of a two-person vehicle frame. wheels.
L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier n'y est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention.The invention described with reference to a particular embodiment is not limited thereto, but on the contrary covers any modification of form and any variant embodiment within the scope and spirit of the invention.
Ainsi, le dispositif selon l'invention peut être équipé d'un moyen mécanique dont la position est invariablement fixée par rapport au banc à rouleaux, ce qui évite d'effectuer un étalonnage préalable.Thus, the device according to the invention can be equipped with a mechanical means whose position is invariably fixed relative to the roller bench, which avoids performing a prior calibration.
Un tel moyen mécanique dont la position est invariablement fixée par rapport au banc à rouleaux peut comporter une goulotte en V non représentée, dans laquelle une roue vient naturellement se centrer en position fixe.Such a mechanical means, the position of which is invariably fixed with respect to the dynamometer, may comprise a not shown V-shaped trough, in which a wheel naturally centers in a fixed position.
Le banc à rouleaux n'est pas nécessairement motorisé, auquel cas la rotation de la roue placée dans le banc provient de l'entraînement par le moteur du véhicule. En particulier, lorsque le banc à rouleaux est un banc de speedomètre non motorisé, c'est le moteur du véhicule qui entraine la roue correspondante, généralement la roue arrière.
The dynamometer is not necessarily motorized, in which case the rotation of the wheel placed in the bench comes from the drive by the engine of the vehicle. In particular, when the dynamometer is a non-motorized speedometer, it is the motor of the vehicle that drives the corresponding wheel, usually the rear wheel.
Claims
1. Procédé de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues, comportant les étapes suivantes :A two-wheeled vehicle alignment control method, comprising the steps of:
- positionner une roue du véhicule dans un banc, par exemple un banc à rouleaux ;- Position a vehicle wheel in a bench, for example a roller bench;
- maintenir l'autre roue du véhicule dans une position fixe prédéterminée ;- maintain the other wheel of the vehicle in a predetermined fixed position;
- entraîner en rotation la roue positionnée dans le banc ;- rotate the wheel positioned in the bench;
- effectuer des mesures sans contact représentatives de la position de la roue entraînée en rotation ;- Make non-contact measurements representative of the position of the wheel driven in rotation;
- et traiter les mesures effectuées sans contact pour déterminer la position de la roue entraînée par rapport à la roue maintenue dans une position fixe prédéterminée.and processing the non-contact measurements to determine the position of the driven wheel relative to the wheel held in a predetermined fixed position.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1 , dans lequel on attend un intervalle d'un temps prédéterminé correspondant à une temporisation de plusieurs secondes permettant la mise en alignement naturel dudit véhicule lors du démarrage de l'entraînement.2. Control method according to claim 1, wherein an interval of a predetermined time is expected corresponding to a delay of several seconds allowing the natural alignment of said vehicle during the start of the drive.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, dans lequel un étalonnage préalable est effectué à l'aide d'une barre rectiligne, pour aligner des moyens de maintien avant (8, 10) et arrière (9, 11 ) des roues (1 , 2) du véhicule à roues.3. Control method according to claim 1 or claim 2, wherein a preliminary calibration is performed using a straight bar to align front (8, 10) and rear (9, 11) holding means. ) wheels (1, 2) of the wheeled vehicle.
4. Dispositif de contrôle d'alignement de véhicule à deux roues, comportant4. Two-wheeled vehicle alignment control device, comprising
- des moyens pour positionner une roue de véhicule à deux roues dans un banc, notamment un banc à rouleaux,means for positioning a two-wheeled vehicle wheel in a bench, in particular a chassis dynamometer,
- des moyens pour maintenir en position une autre roue du véhicule à deux roues.means for maintaining in position another wheel of the two-wheeled vehicle.
- des moyens pour effectuer des mesures sans contact représentatives de la position de la roue entraînée en rotation ; - et des moyens pour traiter les mesures effectuées sans contact pour déterminer la position de la roue entraînée par rapport à la roue maintenue dans une position fixe prédéterminée.means for making non-contact measurements representative of the position of the wheel driven in rotation; and means for processing the non-contact measurements to determine the position of the driven wheel relative to the wheel held in a predetermined fixed position.
5. Dispositif de contrôle selon la revendication 4, comportant des moyens de temporisation permettant l'entraînement en rotation et la mise en alignement naturel d'un véhicule à deux roues avant d'acquérir des mesures de distances relatives à la roue entraînée en rotation.5. Control device according to claim 4, comprising delay means for driving in rotation and the natural alignment of a two-wheeled vehicle before acquiring distance measurements relating to the wheel driven in rotation.
6. Dispositif de contrôle selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que le banc à rouleaux est un banc d'entraînement de freinomètre à rouleaux.6. Control device according to claim 4 or claim 5, characterized by the fact that the dynamometer is a roller brake tester.
7. Dispositif de contrôle selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que le banc à rouleaux est un banc de speedomètre motorisé, ou non motorisé.7. Control device according to claim 4 or claim 5, characterized in that the roller bank is a motorized speedometer or non-motorized speedometer.
8. Dispositif de contrôle selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait qu'au moins un moyen de maintien de roue avant ou arrière de véhicule à deux roues comporte un mors de position fixe et un mors coulissant apte à pincer une roue de véhicule à deux roues dans une position fixe prédéterminée.8. Control device according to claim 4 or claim 5, characterized in that at least one front or rear wheel holding means of a two-wheeled vehicle comprises a jaw of fixed position and a sliding jaw capable of pinching a two-wheeled vehicle wheel in a predetermined fixed position.
9. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif comporte deux moyens de maintien de roue avant et de roue arrière disposés respectivement de part et d'autre d'un banc à rouleaux.9. Control device according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the device comprises two front wheel support means and rear wheel disposed respectively on either side of a roller bank.
10. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé par le fait que des moyens effectuant des mesures de distances sans contact sont disposés de part et d'autre des rouleaux 13a, 13b du banc 12 à rouleaux. 10. Control device according to any one of claims 4 to 9, characterized in that means performing non-contact distance measurements are arranged on either side of the rollers 13a, 13b of the roller bank 12.
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