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WO2004065970A1 - Method and device for calibrating the speedometer of a vehicle - Google Patents

Method and device for calibrating the speedometer of a vehicle Download PDF

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Publication number
WO2004065970A1
WO2004065970A1 PCT/FR2003/003733 FR0303733W WO2004065970A1 WO 2004065970 A1 WO2004065970 A1 WO 2004065970A1 FR 0303733 W FR0303733 W FR 0303733W WO 2004065970 A1 WO2004065970 A1 WO 2004065970A1
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WO
WIPO (PCT)
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rolling
drag
vehicle
crushing
rate
Prior art date
Application number
PCT/FR2003/003733
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French (fr)
Inventor
Marius Renoult
Original Assignee
Marius Renoult
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marius Renoult filed Critical Marius Renoult
Publication of WO2004065970A1 publication Critical patent/WO2004065970A1/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • G01P21/02Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups of speedometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/12Recording devices
    • G01P1/122Speed recorders

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for calibrating a speedometer, for example a tachograph, fitted to a vehicle, this calibration being able to be carried out, either during the installation of the tachograph on the vehicle , or during periodic inspections, it being understood that in both cases the inspection procedures are slightly
  • the invention is not limited to a particular type of vehicle. It concerns both trucks equipped with tachographs as well as public transport vehicles (bus, coach), taxis (light vehicles) equipped with taximeters - or even private vehicles (insofar as they are equipped with devices. speed measurement and / or recording).
  • the speed indicators provided by equipment manufacturers are designed to provide indications of speed obtained by counting the number of revolutions per unit time of the vehicle wheels or of a rotating member of the transmission chain between the engine and the drive wheels of the vehicle; for example, the gearbox output shaft.
  • the calibration of these indicators requires the use of a simulator comprising at least one endless roller or belt hometrainer test bench of which at least one roller (or band) is designed to be rotated by a wheel of the vehicle, and a unit for calculating and managing the simulator which receives the information relating to the rotation of the roller or the strip and information relating to the rotation of the wheel from the tachograph.
  • This calculation unit measures the difference between the speed of rotation of the roller and the speed of rotation of the wheel and acts on the settings of the speedometer so as to reduce this difference to zero.
  • the load on the roller is a half load, oblique and variable obliquity with the pneumatic equipment, - the mechanical contact takes place on a curved surface (stretched tread),
  • rollers turn "crazy" on their axis
  • a more particular object of the invention is therefore a calibration process which can be carried out on conventional test benches with implementation times compatible with high control rates comparable to those practiced by the hour. current.
  • the method according to the invention comprises the determination of a table and / or a calibration curve providing the value of an error rate ⁇ % as a function of speed, this error rate consisting for each speed in the sum of the rate of “creep” (free rolling) on the road ⁇ xR and the rate of tangential “creep” (propulsive) ⁇ xt on the road.
  • the method according to the invention provides for the following successive phases:
  • this test phase comprising:
  • the radius of the front wheels with crushing (rolling radius), ie the difference between the radius of the front wheels and the crushing previously calculated,.
  • front running drag product of the ratio between the weight of the front axle and the radius of the front wheels with flattening, by a bearing parameter entered by the operator and empirically defined by the manufacturers
  • the vertical stiffness AR Kp. the rear transverse stiffness
  • Kq the crushing of the rear wheels (possibly twinned) (ratio between the weight of the rear axle over n times the vertical stiffness, n being the number of rear wheels)
  • the radius of the rear wheels with crushing (rolling radius), which is equal to the radius of the rear wheel minus the crushing
  • the rear running drag product of the ratio between the weight of the rear axle and the radius of the rear wheels with crushing, by the above parameter
  • a rolling distance is determined which constitutes a standard length
  • the invention also relates to a device for implementing the method defined above, this device involving a simulator comprising a test bench with endless rollers (or belts) of which at least one roller (or a belt ) is designed to be driven in rotation by a wheel of the vehicle, and a calculator and management unit of the simulator which receives the information relating to the rotation of the roller or the strip and information relating to the rotation of the wheel coming from of the speedometer, this calculation unit comprising means making it possible to determine, from said information as well as information relating to the vehicle, a calibration table or curve providing the value of an error rate ⁇ % as a function of speed, this error rate ⁇ % being obtained for each speed by the sum of the “creep” rate (free rolling) on the road ⁇ xR and the tangential “creep” rate (propulsive or traction) ⁇ xt on the road.
  • a simulator comprising a test bench with endless rollers (or belts) of which at least one roller (or a belt ) is
  • this unit for calculating and managing the simulator may include means making it possible to enter data characteristic of the vehicle as supplied by the vehicle and tire manufacturer, this data notably concerning the radius of the wheel, the height of the sidewall, overwriting, front / rear load indices, as well as means for determining parameters comprising in particular:. crushing the front wheels,
  • the radius of the wheels with crushing (rolling radius),. the front rolling drag,. rear vertical stiffness,. rear transverse stiffness,. crushing the rear wheels,. the radius of the rear wheels with crushing,. the rear rolling drag,. the total rolling distance which is the sum of the front rolling drag and the rear rolling drag and, optionally, the rolling drag of one or more trailers.
  • the calculation unit may include means for determining a rolling distance on the rollers of the test bench and calculating the length which must be displayed on the speedometer, as well as the error ⁇ for each speed and for each load.
  • Figure 1 is a schematic view of a test bench for the calibration of vehicles equipped with chronotochy graphs.
  • FIG. 2 shows in section a bearing scale bearing equipped with measuring instruments used in the test bench represented in FIG. 1.
  • Figure 3 is a schematic representation showing a wheel arranged on the rollers of a test bench.
  • FIG. 4 is a diagram representing the displacements at the level of the wheel / roller contact zone (if the contact was wireless).
  • Figure 5 is a schematic representation illustrating the Winkler model (the contact being non-radio).
  • FIG. 6 is an error diagram as a function of the speed, for a vehicle running empty, laden and laden with a trailer.
  • the method according to the invention applies to the calibration of speed measurement installations involving a tachograph connected to the output of the gearbox of a vehicle by means of adaptation means. adjustable designed to convert a magnitude W representative of the number of turns made by the output shaft
  • a is the adaptation coefficient.
  • This test bench comprises drive wheel support modules in ME of the wheels RA, RR each comprising two pairs PA l5 PA 2 of support rollers Gi, G 2 respectively assigned to the wheels RR, RE of the same train.
  • the two rollers Gi, G 2 of the same pair PAi, PA 2 are oriented parallel to one another.
  • These two rollers Gi, G 2 are intended to self-center one or more wheels (here two RR twin wheels) of the vehicle as shown in Figure 3.
  • rollers G ] 5 G 2 are mounted on bearings of which at least one is a weighing bearing PP (mass measurement) with bearing equipped with RI measurement means intended to allow the measurement of the speed and the distances traveled during the simulation.
  • a weighing bearing PP mass measurement
  • RI measurement means intended to allow the measurement of the speed and the distances traveled during the simulation.
  • each support module includes a CC sensor making it possible to count the revolutions made by the wheel RR during the simulation. All this information is transmitted to a computer system fitted to a PC control station.
  • the reactive torsor in driving on a surface with a curvature is different from that of road driving. Likewise, it is different depending on many other factors (type of tires, empty or laden vehicle, aerodynamic deflector, etc.)
  • bearings free are bearings without tangential, driving or friction action.
  • the stresses in the tread consist of tensions when the wheel rolls on a curved surface and of compressions when it rolls on the road.
  • the particles of material of the elements in contact flow during a bearing with a speed V of rolling plus a speed ⁇ V due to the deformations.
  • the speed of the material elements of the deformed surface can be calculated using a Eulerian model.
  • the velocity field being stationary, the velocity at a point is independent of time, but is a function of the point f (M, t) which can be followed in the displacement.
  • V V arbitrary of the contact surface taking into account the rate of "creep" and the deformations in Eulerian description of the movement according to the relation l.
  • V R1 (l + ⁇ %) V Rl relation 3
  • V R2 being the speed of the wheel fitted with a tire
  • V R] being the speed of the roller
  • ⁇ % being the speed error expressed in%
  • the speed of the driving body is greater than the speed of the driven body.
  • Winkler model whose expression given below is used:
  • R radius of the tire a: Vi length of the contact area
  • the invention proposes more precisely 4iîf5e, nt to determine the error rate from the rate of "creep” (free rolling) ⁇ xR on the road and the rate of tangential "creep” (propulsive) ⁇ xt on the road so as to be able to correct the speed values recorded by the tachograph.
  • Load index AR 150 3,350 kg
  • Load index AN 154 3,750 kg
  • the total drag brought back to a driving wheel and to the load on a wheel is equal to:
  • the parameters determined by the manufacturer are entered in a manner similar to that described above, namely:. AN weighing: 6,920 kg
  • Front wheel crushing: 37.729 mm
  • Wheel-crush radius (rolling radius): 546.891 mm - 38.023 mm 04/065970
  • ⁇ xt cxax ⁇ (at x km / h) / wheel radius
  • the periodic control can be carried out in application of relation 12 on a fictitious road distance with the recording of a control disc at one or more speeds in order to verify that the measurement error remains within the limit of the maximum tolerated errors.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and device for calibrating the speedometer of a vehicle. The inventive device involves the use of a simulator consisting of a roller test bench comprising at least one roller which is driven by a wheel (RR) of the vehicle, and a computer unit (PC) which receives information relating to the rotation of the roller and the rotation of the wheel (RR). The computer unit (PC) comprises means for determining a calibration curve using the aforementioned information and vehicle-related data, said curve being obtained from the sum of the on-road creep rate and the on-road tangential creep rate.

Description

Procédé et dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhiculeMethod and device for calibrating a speedometer fitted to a vehicle
10 La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse, par exemple d'un chronotachygraphe, équipant un véhicule, cet étalonnage pouvant être effectué, soit -lors de l'installation du chronotachygraphe sur le véhicule, soit lors de contrôles périodiques, étant entendu que dans les deux cas les procédures de contrôle sont légèrementThe present invention relates to a method and a device for calibrating a speedometer, for example a tachograph, fitted to a vehicle, this calibration being able to be carried out, either during the installation of the tachograph on the vehicle , or during periodic inspections, it being understood that in both cases the inspection procedures are slightly
15 différentes du fait que :15 different from the fact that:
- lors de l'installation d'un chronotachygraphe sur un véhicule, l'étalonnage exige la connaissance de certaines des caractéristiques du véhicule ainsi que celles de son équipement' pneumatique, 20 - lors d'un contrôle périodique, les résultats des essais effectués lors de l'installation ou d'un contrôle périodique antérieur peuvent être avantageusement utilisés.- during the installation of a tachograph in a vehicle, calibration requires knowledge of some of the characteristics of the vehicle as well as its equipment pneumatic, 20 - during a periodic inspection, the test results in of the installation or of a previous periodic control can be advantageously used.
L'invention ne se limite pas à un type particulier de véhicules. Elle concerne 25 aussi bien les camions équipés de chronotachygraphes que les véhicules de transport en commun (autobus, autocar), les taxis (véhicules légers) équipés de taximètres- ou même les véhicules particuliers (dans la mesure où ils sont équipés de dispositifs.de mesure et/ou d'enregistrement de vitesse).The invention is not limited to a particular type of vehicle. It concerns both trucks equipped with tachographs as well as public transport vehicles (bus, coach), taxis (light vehicles) equipped with taximeters - or even private vehicles (insofar as they are equipped with devices. speed measurement and / or recording).
30 D'une façon générale, on sait qu'à l'heure actuelle les indicateurs de vitesse fournis par les équipementiers sont conçus pour fournir des indications de vitesse obtenues par comptage du nombre de tours par unité de temps des roues du véhicule ou d'un organe tournant de la chaîne de transmission entre le moteur et les roues motrices du véhicule ; par exemple, l'arbre de sortie de la boîte à vitesse.30 In general, we know that at present the speed indicators provided by equipment manufacturers are designed to provide indications of speed obtained by counting the number of revolutions per unit time of the vehicle wheels or of a rotating member of the transmission chain between the engine and the drive wheels of the vehicle; for example, the gearbox output shaft.
L'étalonnage de ces indicateurs exige l'emploi d'un simulateur comprenant au moins un banc d'essai « hometrainer » à rouleaux ou à bandes sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue du véhicule, et une unité de calcul et de gestion du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance du chronotachygraphe. Cette unité de calcul mesure l'écart entre la vitesse de rotation du rouleau et la vitesse de rotation de la roue et agit sur les réglages de l'indicateur de vitesse de manière à ramener cet écart à zéro.The calibration of these indicators requires the use of a simulator comprising at least one endless roller or belt hometrainer test bench of which at least one roller (or band) is designed to be rotated by a wheel of the vehicle, and a unit for calculating and managing the simulator which receives the information relating to the rotation of the roller or the strip and information relating to the rotation of the wheel from the tachograph. This calculation unit measures the difference between the speed of rotation of the roller and the speed of rotation of the wheel and acts on the settings of the speedometer so as to reduce this difference to zero.
Il s'avère que, physiquement, la méthode et les moyens utilisés jusqu'ici pour effectuer cet étalonnage sont suspects de représentativité, dès lors qu'une précision est à respecter dans toutes les conditions d'utilisation. En effet :It turns out that, physically, the method and the means used until now to carry out this calibration are suspect of representativeness, since a precision is to be respected in all the conditions of use. Indeed :
- la circonférence de roulement mesurée est celle sur les rouleaux (sans correction),- the rolling circumference measured is that on the rollers (without correction),
- le véhicule est à vide,- the vehicle is empty,
- la charge sur le rouleau est une demi charge, oblique et d'obliquité variable avec l'équipement pneumatique, - le contact mécanique a lieu sur une surface courbe (bande de roulement tendue),- the load on the roller is a half load, oblique and variable obliquity with the pneumatic equipment, - the mechanical contact takes place on a curved surface (stretched tread),
- les rouleaux tournent « fou » sur leur axe,- the rollers turn "crazy" on their axis,
- il y a absence de traînée de roulement et de traînée aérodynamique.- there is no rolling drag and aerodynamic drag.
En fait, le torseur réactif dans un roulement sur banc d'essai est différent du torseur réactif dans un roulement sur route. Pour tenter de corriger ce défaut, on a proposé d'effectuer un étalonnage en procédant à des tests à vide et en charge sur route, et ce, à différentes vitesses. Toutefois, ce processus est trop long et trop complexe pour que l'on puisse l'appliquer à tous les véhicules circulant sur les routes (soit à des millions ou dizaines de millions de véhicules).In fact, the reactive torsor in a test bench bearing is different from the reactive torsor in a road test bearing. In an attempt to correct this defect, it has been proposed to carry out a calibration by carrying out no-load and load-on-road tests, at various speeds. However, this process is too long and too complex to apply to all vehicles on the road (either millions or tens of millions of vehicles).
L'invention a donc plus particulièrement pour but un procédé d'étalonnage qui puisse s'exécuter sur des bancs d'essai de type classique avec des temps de mise en œuvre compatibles avec des cadences de contrôle élevées comparables à celles pratiquées à l'heure actuelle.A more particular object of the invention is therefore a calibration process which can be carried out on conventional test benches with implementation times compatible with high control rates comparable to those practiced by the hour. current.
Elle part de la constatation que la prise d'informations s'effectuant à partir du roulement (les erreurs instrumentales étant négligées) toutes les anomalies ou erreurs proviennent des conditions dans lesquelles s'opère le roulement, et en particulier des glissements (ou microglissements de structure).It starts from the observation that taking information from the rollover (the instrumental errors being neglected) all the anomalies or errors come from the conditions in which the rollover takes place, and in particular from the slippage (or micro-slippage of structure).
Elle considère trois types de glissements donnant lieu aux trois taux de « creep » suivants :It considers three types of slippage giving rise to the following three “creep” rates:
. le taux de « creep » (roulement libre) ζxR sur route qui varie linéairement avec la charge et est indépendant de la vitesse, . le taux de « creep » tangentiel (propulsif) ζxt sur route qui varie non linéairement avec la charge et la vitesse, . le taux de « creep » total route ζxT qui est égal à la somme du taux de « creep » route et du taux de « creep » tangentiel.. the rate of “creep” (free rolling) ζxR on the road which varies linearly with the load and is independent of the speed,. the rate of tangential (propulsive) creep ζxt on the road which varies non-linearly with the load and the speed,. the rate of total “creep” route ζxT which is equal to the sum of the rate of “creep” route and the rate of tangential “creep”.
Elle propose d'utiliser le taux de « creep » total route en tant que taux d'erreur pour chacune des vitesses (en pourcentage).It suggests using the total route creep rate as the error rate for each speed (in percentage).
A cet effet, le procédé selon l'invention comprend la détermination d'une table et/ou d'une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur ε % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur consistant pour chacune des vitesses en la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route ζxR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif) ζxt sur route.To this end, the method according to the invention comprises the determination of a table and / or a calibration curve providing the value of an error rate ε% as a function of speed, this error rate consisting for each speed in the sum of the rate of “creep” (free rolling) on the road ζxR and the rate of tangential “creep” (propulsive) ζxt on the road.
Ainsi, pour pouvoir tirer parti de ce mode de détermination, le procédé selon l'invention prévoit les phases successives suivantes :Thus, in order to be able to take advantage of this mode of determination, the method according to the invention provides for the following successive phases:
- Une phase préliminaire au cours de laquelle, après avoir caractérisé le véhicule, l'opérateur saisit, sur le système informatique associé au banc d'essai, les données caractéristiques du véhicule, en particulier les caractéristiques des pneumatiques (qui se trouvent habituellement inscrites sur ces pneumatiques) pour pouvoir disposer de paramètres tels que la hauteur de flanc, le rayon de la roue, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, la rigidité verticale Kp .- A preliminary phase during which, after having characterized the vehicle, the operator enters, on the computer system associated with the test bench, the characteristic data of the vehicle, in particular the characteristics of the tires (which are usually found on these tires) to be able to have parameters such as sidewall height, wheel radius, crushing, front / rear load indices, vertical stiffness Kp.
- Une phase de test au cours de laquelle le véhicule est mis en position sur le banc d'essai où il est tout d'abord pesé au niveau du train avant et du train arrière (dans le cas où ces informations n'ont pas été saisies au cours de la phase préliminaire à partir des indications fournies dans les documents relatifs au véhicule) cette phase de test comportant :- A test phase during which the vehicle is placed in position on the test bench where it is first weighed at the front and rear axle (in the case where this information has not been entered during the preliminary phase from the information provided in the vehicle documents) this test phase comprising:
" une première étape de calcul permettant de personnaliser le véhicule en déterminant notamment :"a first calculation step allowing the vehicle to be personalized by determining in particular:
. l'écrasement des roues avant, ce paramètre étant obtenu en effectuant le rapport entre le demi poids du train avant et la rigidité verticale avant,. the crushing of the front wheels, this parameter being obtained by making the ratio between the half weight of the front axle and the front vertical rigidity,
. le rayon des roues avant avec écrasement (rayon de roulement), soit la différence entre le rayon des roues avant et de l'écrasement précédemment calculé, . la traînée de roulement avant (produit du rapport entre le poids du train avant et le rayon des roues avant avec écrasement, par un paramètre de roulement saisi par l'opérateur et défini empiriquement par les fabricants), . la rigidité verticale AR, Kp . la rigidité transversale arrière, Kq . l'écrasement des roues arrières (éventuellement jumelées) (rapport entre le poids du train arrière sur n fois la rigidité verticale, n étant le nombre de roues arrière), . le rayon des roues arrière avec écrasement (rayon de roulement), qui est égal au rayon de la roue arrière moins l'écrasement, . la traînée de roulement arrière (produit du rapport entre le poids du train arrière et le rayon des roues arrière avec écrasement, par le susdit paramètre),. the radius of the front wheels with crushing (rolling radius), ie the difference between the radius of the front wheels and the crushing previously calculated,. front running drag (product of the ratio between the weight of the front axle and the radius of the front wheels with flattening, by a bearing parameter entered by the operator and empirically defined by the manufacturers),. the vertical stiffness AR, Kp. the rear transverse stiffness, Kq. the crushing of the rear wheels (possibly twinned) (ratio between the weight of the rear axle over n times the vertical stiffness, n being the number of rear wheels),. the radius of the rear wheels with crushing (rolling radius), which is equal to the radius of the rear wheel minus the crushing,. the rear running drag (product of the ratio between the weight of the rear axle and the radius of the rear wheels with crushing, by the above parameter),
. la tramée de roulement totale qui est égale à la somme de la traînée avant et de la traînée arrière, sachant qu'il peut y avoir plusieurs trains arrière, tracteurs ou porteurs avec un porteur plus un tracteur, étant entendu que la traînée de roulement en pratique ne varie pas avec la vitesse. Par contre, il faut ajouter la traînée aérodynamique qui varie avec la vitesse. Cette traînée est normalisée dans un fichier pour les vitesses d'essai choisies 20 km/h, 50 km/h, 80 km/h, 100 km/h avec ou sans déflecteurs sur le toit , réduisant ainsi la traînée aérodynamique,. the total rolling area which is equal to the sum of the front drag and the rear drag, knowing that there can be several rear trains, tractors or carriers with a carrier plus a tractor, it being understood that the rolling drag in practice does not vary with speed. On the other hand, it is necessary to add the aerodynamic drag which varies with the speed. This drag is normalized in a file for the chosen test speeds 20 km / h, 50 km / h, 80 km / h, 100 km / h with or without deflectors on the roof, thus reducing aerodynamic drag,
*• une deuxième étape de calcul réalisée lorsque tous les calculs préliminaires propres au véhicule ont été effectués, cette deuxième étape de calcul comprenant le calcul des taux de « creep » : * • a second calculation step carried out when all the vehicle-specific preliminary calculations have been made, this second calculation step comprising the calculation of “creep” rates:
. taux de « creep » (roulement libre) ζxR sur route, . taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ζxt sur route, puis le calcul de l'erreur en %, soit ε % qui, pour chaque vitesse, consiste à effectuer la somme ζxR + ζxt .
Figure imgf000007_0001
ε%=ζxR + ζχt
. "creep" rate (free rolling) ζxR on the road,. tangential creep rate (propulsive or traction) ζxt on the road, then the calculation of the error in%, that is ε% which, for each speed, consists in performing the sum ζxR + ζxt .
Figure imgf000007_0001
ε% = ζxR + ζχt
Ce procédé permet d'effectuer un étalonnage par simulation dans lequel :This process enables calibration by simulation in which:
- on détermine une distance de roulement sur rouleaux qui constitue une longueur étalon,- a rolling distance is determined which constitutes a standard length,
- on considère ensuite que cette longueur défile sous les roues du véhicule et l'on déduit par calcul la longueur qui devrait être affichée sur le chronotachygraphe ainsi que l'erreur ε % pour chaque vitesse et pour chaque charge dans un roulement sur route.- We then consider that this length runs under the wheels of the vehicle and we deduce by calculation the length which should be displayed on the tachograph as well as the error ε% for each speed and for each load in a road trip.
Ce procédé permet notamment de démontrer :This process makes it possible in particular to demonstrate:
a) que les résultats obtenus par simulation (à partir de caractéristiques physiques) sont plus précis que ceux obtenus dans un centre agréé de test utilisant des rouleaux, b) que les résultats obtenus sur route par les instruments de mesure de vitesse usuels sont erronés, mais que l'on peut en déduire la valeur réelle à partir du calcul.a) that the results obtained by simulation (from physical characteristics) are more precise than those obtained in an approved test center using rollers, b) that the results obtained on the road by the usual speed measuring instruments are erroneous, but that we can deduce the real value from the calculation.
Bien entendu, l'invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre du procédé précédemment défini, ce dispositif faisant intervenir un simulateur comprenant un banc d'essai à rouleaux (ou à bandes) sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue du véhicule, et une unité de calcul et de gestion du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance de l'indicateur de vitesse, cette unité de calcul comprenant des moyens permettant de déterminer, à partir desdites informations ainsi que d'informations relatives au véhicule, une table ou une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur ε % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur ε % étant obtenu pour chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route ζxR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ζxt sur route.Of course, the invention also relates to a device for implementing the method defined above, this device involving a simulator comprising a test bench with endless rollers (or belts) of which at least one roller (or a belt ) is designed to be driven in rotation by a wheel of the vehicle, and a calculator and management unit of the simulator which receives the information relating to the rotation of the roller or the strip and information relating to the rotation of the wheel coming from of the speedometer, this calculation unit comprising means making it possible to determine, from said information as well as information relating to the vehicle, a calibration table or curve providing the value of an error rate ε % as a function of speed, this error rate ε% being obtained for each speed by the sum of the “creep” rate (free rolling) on the road ζxR and the tangential “creep” rate (propulsive or traction) ζxt on the road.
Avantageusement, cette unité de calcul et de gestion du simulateur peut comprendre des moyens permettant de saisir des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, ainsi que des moyens de détermination de paramètres comprenant notamment : . l'écrasement des roues avant,Advantageously, this unit for calculating and managing the simulator may include means making it possible to enter data characteristic of the vehicle as supplied by the vehicle and tire manufacturer, this data notably concerning the radius of the wheel, the height of the sidewall, overwriting, front / rear load indices, as well as means for determining parameters comprising in particular:. crushing the front wheels,
. le rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement), . la traînée de roulement avant, . la rigidité verticale arrière, . la rigidité transversale arrière, . l'écrasement des roues arrière, . le rayon des roues arrière avec écrasement, . la traînée de roulement arrière, . la tramée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière et, éventuellement, la traînée de roulement d'une ou plusieurs remorques.. the radius of the wheels with crushing (rolling radius),. the front rolling drag,. rear vertical stiffness,. rear transverse stiffness,. crushing the rear wheels,. the radius of the rear wheels with crushing,. the rear rolling drag,. the total rolling distance which is the sum of the front rolling drag and the rear rolling drag and, optionally, the rolling drag of one or more trailers.
De même, l'unité de calcul peut comprendre des moyens pour la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur ε pour chaque vitesse et pour chaque charge.Likewise, the calculation unit may include means for determining a rolling distance on the rollers of the test bench and calculating the length which must be displayed on the speedometer, as well as the error ε for each speed and for each load.
Un mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention sera décrit, ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'un banc de test pour l'étalonnage de véhicules équipés de chronotochy graphes.An embodiment of the method according to the invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which: Figure 1 is a schematic view of a test bench for the calibration of vehicles equipped with chronotochy graphs.
La figure 2 représente en coupe un palier peseur à roulement équipé d'instruments de mesure utilisé dans le banc de test représenté figure 1.FIG. 2 shows in section a bearing scale bearing equipped with measuring instruments used in the test bench represented in FIG. 1.
La figure 3 est une représentation schématique montrant une roue disposée sur les rouleaux d'un banc d'essai.Figure 3 is a schematic representation showing a wheel arranged on the rollers of a test bench.
La figure 4 est un diagramme de représentation des déplacements au niveau de la zone de contact roue/rouleau (si le contact était hertzien).FIG. 4 is a diagram representing the displacements at the level of the wheel / roller contact zone (if the contact was wireless).
La figure 5 est une représentation schématique illustrant le modèle de Winkler (le contact étant non hertzien).Figure 5 is a schematic representation illustrating the Winkler model (the contact being non-radio).
La figure 6 est un diagramme d'erreur en fonction de la vitesse, pour un véhicule roulant à vide, en charge et en charge avec une remorque.FIG. 6 is an error diagram as a function of the speed, for a vehicle running empty, laden and laden with a trailer.
Comme précédemment mentionné, le procédé selon l'invention s'applique à l'étalonnage d'installations de mesures de vitesses faisant intervenir un tachygraphe connecté à la sortie de la boîte à vitesse d'un véhicule par l'intermédiaire de moyens d'adaptation ajustables conçus pour convertir une grandeur W représentative du nombre de tours effectués par l'arbre de sortieAs previously mentioned, the method according to the invention applies to the calibration of speed measurement installations involving a tachograph connected to the output of the gearbox of a vehicle by means of adaptation means. adjustable designed to convert a magnitude W representative of the number of turns made by the output shaft
, de la boîte à vitesses, en une grandeur K représentative d'un nombre d'impulsions électriques par kilomètre selon la relation :, of the gearbox, in a quantity K representative of a number of electrical pulses per kilometer according to the relationship:
aat
WW
dans laquelle a est le coefficient d'adaptation. Pour mesurer la grandeur W avant son adaptation au tachygraphe, le véhicule est amené sur un banc de simulation tel que celui qui est illustré sur la figure 1. Ce banc d'essai comprend des modules de support roue motrice en ME des roues RA, RR comportant chacun deux paires PAl5 PA2 de galets de support Gi, G2 respectivement affectées aux roues RR, RE d'un même train. Les deux galets Gi, G2 d'une même paire PAi, PA2 sont axés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Ces deux galets Gi, G2 sont destinés à supporter avec autocentrage une ou plusieurs roues (ici deux roues jumelles RR) du véhicule de la façon indiquée sur la figure 3.where a is the adaptation coefficient. To measure the quantity W before adapting it to the tachograph, the vehicle is brought to a simulation bench such as that illustrated in FIG. 1. This test bench comprises drive wheel support modules in ME of the wheels RA, RR each comprising two pairs PA l5 PA 2 of support rollers Gi, G 2 respectively assigned to the wheels RR, RE of the same train. The two rollers Gi, G 2 of the same pair PAi, PA 2 are oriented parallel to one another. These two rollers Gi, G 2 are intended to self-center one or more wheels (here two RR twin wheels) of the vehicle as shown in Figure 3.
Ces galets G]5 G2 sont montés sur des paliers dont au moins l'un est un palier peseur PP (mesure des masses) à roulement équipé de moyens de mesure RI destinés à permettre la mesure de la vitesse et des distances parcourues lors de la simulation.These rollers G ] 5 G 2 are mounted on bearings of which at least one is a weighing bearing PP (mass measurement) with bearing equipped with RI measurement means intended to allow the measurement of the speed and the distances traveled during the simulation.
Par ailleurs, chaque module de support comprend un capteur CC permettant d'effectuer un comptage des tours effectués par la roue RR au cours de la simulation. Toutes ces informations sont transmises à un système informatique équipant un poste de contrôle PC.Furthermore, each support module includes a CC sensor making it possible to count the revolutions made by the wheel RR during the simulation. All this information is transmitted to a computer system fitted to a PC control station.
Dans un processus de ce type toutes les perturbations provenant du roulage affectent la grandeur w et ensuite la grandeur K dans un même rapport et en conséquence sur l'information enregistrée par le tachygraphe.In a process of this type all the disturbances originating from running affect the quantity w and then the quantity K in the same ratio and consequently on the information recorded by the tachograph.
Le torseur réactif dans le roulage sur une surface présentant une courbure est différent de celui d'un roulage sur route. De même, il est différent en fonction de nombreux autres facteurs (type de pneus, véhicule vide ou en charge, déflecteur aérodynamique etc..)The reactive torsor in driving on a surface with a curvature is different from that of road driving. Likewise, it is different depending on many other factors (type of tires, empty or laden vehicle, aerodynamic deflector, etc.)
L'étude mécanique des surfaces de contact entre les roues et les surfaces de roulement montre qu'un roulage peut être considéré comme une combinaison d'un roulement, d'un glissement et d'une rotation étant entendu que les pneus d'un véhicule :The mechanical study of the contact surfaces between the wheels and the rolling surfaces shows that a rolling can be considered as a combination rolling, sliding and rotating, with the understanding that vehicle tires:
- peuvent rouler sans glissement, ni rotation,- can roll without sliding or rotation,
- peuvent glisser sans rouler (roues bloquées) - peuvent rouler et être soumis à une rotation en tournant.- can slide without rolling (locked wheels) - can roll and be rotated by turning.
Après un chargement du véhicule créant des défoπnations, il est nécessaire de prendre en considération les actions tangentielles s'il existe une force motrice transmise entre les deux surfaces de contact.After loading the vehicle creating defoπnations, it is necessary to take into account the tangential actions if there is a driving force transmitted between the two contact surfaces.
Par définition, on appelle « roulements libres » les roulements sans action tangentielle, motrice ou de friction.By definition, “bearings free” are bearings without tangential, driving or friction action.
Les contraintes dans la bande de roulement consistent en des tensions quand la roue roule sur une surface courbe et en des compressions quand elle roule sur route.The stresses in the tread consist of tensions when the wheel rolls on a curved surface and of compressions when it rolls on the road.
Les particules de matière des éléments en contact s'écoulent pendant un roulement avec une vitesse V du roulage plus une vitesse δ V due aux déformations. La vitesse des éléments de matière de la surface déformée peut être calculée au moyen d'un modèle eulérien.The particles of material of the elements in contact flow during a bearing with a speed V of rolling plus a speed δ V due to the deformations. The speed of the material elements of the deformed surface can be calculated using a Eulerian model.
Le champ des vitesses étant stationnaire, la vitesse en un point est indépendante du temps, mais est une fonction du point f(M, t) qui peut être suivie dans le déplacement.The velocity field being stationary, the velocity at a point is independent of time, but is a function of the point f (M, t) which can be followed in the displacement.
— = — + U • grâd f relation 1 dt δt- = - + U • grâd f relation 1 dt δt
Fonction de point • différente de celle en description lagrangienne et qui elle s'identifierait aux dérivées partielles. 004/065970Point function • different from that in Lagrangian description and which it would identify with partial derivatives. 004/065970
1111
Cette équation permet de déterminer les relations sans dimensions.This equation makes it possible to determine the relations without dimensions.
relation 2relation 2
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001
6 x ά y et représentent la vitesse relative (non dimensionnelle) en un point6 x ά y and represent the relative speed (non-dimensional) at a point
V V quelconque de la surface de contact prenant en compte le taux de « creep » et les déformations en description eulérienne du mouvement selon la relation l.V V arbitrary of the contact surface taking into account the rate of "creep" and the deformations in Eulerian description of the movement according to the relation l.
L'égalité â ' x = ά ' y - 0 correspond dans une région d'adhésion à un taux de « creep » dû au microglissement des éléments en contact.The equality â 'x = ά' y - 0 corresponds in a region of adhesion to a rate of "creep" due to the microgliding of the elements in contact.
Quand deux corps cylindriques tournent l'un sur l'autre, leur vitesse s'obtient par la relation suivante :When two cylindrical bodies rotate on each other, their speed is obtained by the following relation:
VR1 (l + ξ %)= VRl relation 3V R1 (l + ξ%) = V Rl relation 3
VR2 étant la vitesse de la roue équipée de pneu VR] étant la vitesse du rouleau ξ % étant l'erreur de vitesse exprimée en %V R2 being the speed of the wheel fitted with a tire V R] being the speed of the roller ξ% being the speed error expressed in%
Dans une transmission élastique, la vitesse du corps menant est supérieure à la vitesse du corps mené.In an elastic transmission, the speed of the driving body is greater than the speed of the driven body.
Le torseur réactif dans un roulage sur un banc de test est différent du torseur réactif dans un roulage sur un plan (par exemple une route). Pour exprimer ces résultats par un exemple très simple :The reactive torsor in taxiing on a test bench is different from the reactive torsor in taxiing on a plane (for example a road). To express these results by a very simple example:
. dans une simulation par roulage sur un banc d'essai qui ne prend pas en considération les actions tangentielles, le résultat réel concernant la vitesse ou la distance d couverte :. in a simulation by running on a test bench which does not take into account tangential actions, the real result concerning the speed or the distance covered:
d_
Figure imgf000013_0001
d_
Figure imgf000013_0001
dm étant la distance mesurée sur le rouleau mesureur.d m being the distance measured on the measuring roller.
Il apparaît donc que le problème que vise à résoudre l'invention est résolu dans la mesure où l'on parvient à calculer les taux de « creep » ζ .It therefore appears that the problem which the invention aims to solve is solved insofar as it is possible to calculate the “creep” rates ζ.
A cet effet, compte tenu du fait que le contact à considérer n'est pas hertzien, un modèle de Winkler dont l'expression donnée ci-après, est utilisé :For this purpose, taking into account the fact that the contact to be considered is not wireless, a Winkler model whose expression given below is used:
1 2 21 2 2
Uz, (x) = 0, UzJx)=δ 2 = relation 4Uz, (x) = 0, UzJx) = δ 2 = relation 4
1 2 2R 2R 1 2 2R 2R
R : rayon du pneu a : Vi longueur de la zone de contactR: radius of the tire a: Vi length of the contact area
Du fait que les matières en contact ont des constantes élastiques très différentes, il existera des déplacements tangentiels. Les calculs de contraintes et de déplacements seront réalisés à partir du modèle Winkler selon l'expression suivante :Because the materials in contact have very different elastic constants, there will be tangential displacements. The stress and displacement calculations will be carried out from the Winkler model according to the following expression:
Kn p (x) (a2 -x2) relation 5Kn p (x) (a 2 -x 2 ) relation 5
2Rh p(x) est la charge 004/0659702Rh p (x) is the load 004/065970
1313
Kp : rigidité verticale h : hauteur de flancKp: vertical stiffness h: sidewall height
KpKp
P = - Ï (a2 -x2)dxP = - Ï (a 2 -x 2 ) dx
2Rh2rh
pour une demi largeur de contact avec une distribution (x) sur le rouleau, la valeur de a est :for a half contact width with a distribution (x) on the roller, the value of a is:
relation 6
Figure imgf000014_0001
avec r = rayon du rouleau
relation 6
Figure imgf000014_0001
with r = radius of the roller
Les déplacements de surface tangentiels tels que Ux, Uy sont liés aux composants qx et qy de traction tangentielle par la relation :The tangential surface displacements such as Ux, Uy are linked to the components q x and q y of tangential traction by the relation:
Uy relation 7
Figure imgf000014_0002
avec Kq : rigidité transversale
Uy relation 7
Figure imgf000014_0002
with Kq: transverse stiffness
En considérant seulement une direction Ox dans les équations de la relation 2, ainsi que la condition que la traction est nulle sur le bord menant tel qu'utilisé pour trouver la distribution de la traction tangentielle le long de la surface de contact, on obtient :By considering only a direction Ox in the equations of relation 2, as well as the condition that the traction is zero on the leading edge as used to find the distribution of the tangential traction along the contact surface, we obtain:
â x dUxâ x dUx
-o -ξ x +-o -ξ x +
V dxV dx
En substituant Ux, Ux = \ ξx dx 004/065970By substituting U x , U x = \ ξ x dx 004/065970
14 on obtient :14 we obtain:
f ) <««> relation 8f) < «« > relation 8
du fait que la traction s'accroît linéairement depuis le bord menant au bord mené, l'expression Q devient :since the traction increases linearly from the leading edge to the driven edge, the expression Q becomes:
Kq 2Kq relation 9 h ~ x J-a hKq 2Kq relation 9 h ~ x J-a h
Toutefois, en pratique un glissement intervient au bord mené où la pression tombe à zéro. Pour cette raison, une région adhérente de largeur 2c s'étend à partir du bord menant. Le glissement commence alors au point x = (2c-a).However, in practice a slip occurs at the driven edge where the pressure drops to zero. For this reason, an adherent region of width 2c extends from the leading edge. The sliding then begins at point x = (2c-a).
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
Avec une distribution de charge parabolique sur le contact :With a parabolic load distribution on the contact:
p(x) -- ^(a2 -x2) hRp (x) - ^ (a 2 -x 2 ) hR
, , Ap , 4Kp q(x)=- -x 2c = — (a - c)c relation 10 y h hR,, Ap, 4Kp q (x) = - -x 2c = - (a - c) c relation 10 y h hR
Kq_ R r y , =2 Kp a a)Kq_ R r y, = 2 Kp a a)
relation 11
Figure imgf000015_0002
004/065970
relationship 11
Figure imgf000015_0002
004/065970
L'invention propose plus précisé 4iîf5e,nt de déterminer le taux d'erreur à partir du taux de « creep » (roulement libre) ζxR sur route et du taux de « creep » tangentiel (propulsif) ζxt sur route de manière à pouvoir corriger les valeurs de vitesse relevées par le chronotachygraphe.The invention proposes more precisely 4iîf5e, nt to determine the error rate from the rate of "creep" (free rolling) ζxR on the road and the rate of tangential "creep" (propulsive) ζxt on the road so as to be able to correct the speed values recorded by the tachograph.
Un exemple de calcul sera décrit ci-après pour un véhicule à vide dont les paramètres saisis ou calculés sont les suivants :An example of calculation will be described below for an unladen vehicle whose parameters entered or calculated are as follows:
. Caractéristiques : des roues : 315/80 -22,5 pouces - pression de gonflage prescrite ; 8 bars hauteur des flancs : 315/80/100 = 252 mm rayon de la roue : (22,5 x 12,7 mm + 252 mm)l,017 = 546,89 mm écrasement de référence : 546,89 - 506 = 40,89. Characteristics: wheels: 315/80 -22.5 inches - prescribed inflation pressure; 8 bars sidewall height: 315/80/100 = 252 mm wheel radius: (22.5 x 12.7 mm + 252 mm) l, 017 = 546.89 mm reference crush: 546.89 - 506 = 40.89
Indice de charge AR 150 = 3 350 kg Indice de charge AN 154 = 3 750 kgLoad index AR 150 = 3,350 kg Load index AN 154 = 3,750 kg
37500N37500N
Rigidité verticale AN : Kp -9l7,055N/mmVertical stiffness AN: Kp -9l7,055N / mm
40,89 mm40.89mm
- Rigidité transversale AN : Kq = 917,055 x - = 611,370 N / mm- AN transverse stiffness: Kq = 917,055 x - = 611,370 N / mm
- Poids du train AN = 5 920 kg = 59200 Ν- Train weight AN = 5,920 kg = 59,200 Ν
- Poids du train AR = 4 460 kg = 44 600 Ν- Weight of rear axle = 4,460 kg = 44,600 Ν
- Ecrasement des roues AN = 32,27 mm- Crushing of wheels AN = 32.27 mm
- Rayon des roues AN avec écrasement (rayon de roulement) = 514,61 mm- Radius of AN wheels with crushing (rolling radius) = 514.61 mm
- Traînée de roulement AN avec paramètre 2,5 = 304,84 Ν- AN running drag with parameter 2,5 = 304.84 Ν
- Rigidité verticale AR : Kp = 819,93 Ν/mm- AR vertical stiffness: Kp = 819.93 Ν / mm
- Rigidité transversale AR : Kq = 546,15 Ν/mm- AR transverse rigidity: Kq = 546.15 Ν / mm
- Ecrasement des roues arrières (jumelées) = 13,61 mm- Crushing of rear wheels (twin) = 13.61 mm
- Rayon des roues AR avec écrasement (rayon de roulement) = 533,28 mm- Radius of rear wheels with flattening (rolling radius) = 533.28 mm
- Traitement de roulement AR (paramètre 2,65) = 221,62 Ν 04/065970- AR bearing processing (parameter 2.65) = 221.62 Ν 04/065970
• - Traitement de roulement = Traînée AN + AR = 526,46 Ν• - Rollover treatment = Trailed AN + AR = 526.46 Ν
Calcul des taux de « creep » :Calculation of creep rates:
. La traînée totale ramenée à une roue motrice et à la charge sur une roue est égale à :. The total drag brought back to a driving wheel and to the load on a wheel is equal to:
8Qx _ Traînée de roulement + traînée aérodynamique I nombre de roues AR μP μx poids AR I nombre de roues AR8Qx _ Rolling drag + aerodynamic drag I number of rear wheels μP μx rear weight I number of rear wheels
= λ — 6λ + 12λ (relation 11)= λ - 6λ + 12λ (relation 11)
La relation 10 devientThe relation 10 becomes
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001
d'où l'on déduitfrom which we deduce
ζ^ E.ëlλ___w λ ζ ^ E.ël λ ___ w λ
Kq R RKq R R
a étant la longueur du lΛ contact sur un plan aveca being the length of the contact on a plane with
a = jδc (D - δc)a = jδc (D - δc)
D : diamètre du pneumatique δc : écrasement à vide = 13,61 mmD: diameter of the tire δc: crushing when empty = 13.61 mm
Le taux de « creep » tangentiel est alors pour 20 km/h (<r -o = 0>003078 17 The tangential creep rate is then for 20 km / h (<r - o = 0 > 003078 17
Selon un calcul analogue effectué pour 50, 80 et 100 km/h on trouveAccording to a similar calculation made for 50, 80 and 100 km / h we find
xl)5y 0,005582, (ζa)κ 0,010177, {ζxl)m = 0,01433xl ) 5 y 0.005582, (ζ a ) κ 0.010177, {ζ xl ) m = 0.01433
Le calcul du taux de « creep » route s'effectue selon la relation :The calculation of the rate of “creep” route is carried out according to the relation:
rf 3R 3x546,891 rf 3R 3x546,891
Le taux de « creep » total, obtenu selon la relation ζxT = ζxR + ζxt permet d'obtenir les erreurs ε % suivants :The total creep rate, obtained according to the relation relationxT = ζxR + ζxt allows to obtain the following errors ε%:
(ε %)20 = 1,1374 % (ε %)50 = 1,3877 %(ε%) 20 = 1.1374% (ε%) 50 = 1.3877%
(ε %)80 = 1,8473 % (ε %)100 = 2,2626 %(ε%) 80 = 1.8473% (ε%) 100 = 2.2626%
Il devient alors possible de tracer une courbe d'étalonnage à vide.It then becomes possible to draw an empty calibration curve.
La correspondance entre les résultats sur route de l'étalonnage à vide et les résultats obtenus par un roulement sur banc d'essai peut être alors vérifiée. Il suffit alors d'utiliser la relation entre les taux de « creep » :The correspondence between the road results of the no-load calibration and the results obtained by a test bench bearing can then be checked. It then suffices to use the relationship between the “creep” rates:
Drnule =-^ -[l +xR +ς x!)]D rnule = - ^ - [l +xR + ς x! )]
(l + ζxr)(l + ζxr)
D mute ~ distance sur routeD mute ~ distance on road
^ nmiea = distance simulée sur rouleaux ς xl = taux de « creep » sur rouleaux 4/065970^ nm i ea = simulated distance on rollers ς xl = rate of "creep" on rollers 4/065970
1818
relation qui devient, du fait que les taux de « creep » sont considérés comme des infiniment petits :relationship which becomes, because the creep rates are considered to be infinitely small:
Drmae ≈ drouleoux [l + (ζxR + ζxt + ζcr)] relation 12D rmae ≈ d rouleoux [l + (ζxR + ζxt + ζcr)] relation 12
Dès lors que cette relation est utilisée, on assure la synergie entre les torseurs réactifs. Ainsi, on effectue une simulation d'étalonnage puisqu'au lieu de déplacer le véhicule à plusieurs vitesses sur une base fixe, le véhicule reste fixe et c'est la base étalonnée (ici un rouleau) qui se déplace sous les roues. Dans ce cas, on remonte par le calcul du déplacement du rouleau au déplacement de la route.When this relationship is used, synergy is ensured between the reactive torsors. Thus, a calibration simulation is carried out since instead of moving the vehicle at several speeds on a fixed base, the vehicle remains fixed and it is the calibrated base (here a roller) which moves under the wheels. In this case, we go back by calculating the displacement of the roller when moving the road.
En ce qui concerne la détermination de la courbe en charge, on procède d'une façon analogue à celle précédemment décrite à la saisie des paramètres déterminés par le constructeur (fiches livrées ou valeurs relevées sur le banc d'essai), à savoir : . Pesage AN : 6 920 kgAs regards the determination of the load curve, the parameters determined by the manufacturer (data sheets delivered or values recorded on the test bench) are entered in a manner similar to that described above, namely:. AN weighing: 6,920 kg
. Ecrasement roues AV : =37,729 mm. Front wheel crushing: = 37.729 mm
2x 9l7,55N/mm . Rayon roue avec écrasement (rayon de roulement) : 509,162 mm π- - - Λ , -. Λ Γ 69200 Nx 2,65 mm „^ _ - r 2x 9l7.55N / mm. Wheel radius with crushing (rolling radius): 509.162 mm π- - - Λ , -. Λ Γ 69200 Nx 2.65 mm „ ^ _ - r
. Tramée de roulement AV : =360,160 N. Front undercarriage: = 360,160 N
509,162 mm509.162 mm
. Paramètres de roulement introduits à la main . Pesage arrière : 12 460 kg. Bearing parameters entered by hand. Rear weighing: 12,460 kg
. Ecrasement AR : =38,023 mm. Rear crushing: = 38.023 mm
4x 819,93 . Kp obtenu à partir de l'indice de charge : 3 350 kg 33 500 N Q, Q Q~ T / 4x 819.93. Kp obtained from the load index: 3,350 kg 33,500 N Q , QQ ~ T /
. Kq = =819,93N /mm. Kq = = 819.93N / mm
40,821 mm40.821 mm
. Rayon roue-écrasement (rayon de roulement) : 546,891 mm - 38,023 mm 04/065970. Wheel-crush radius (rolling radius): 546.891 mm - 38.023 mm 04/065970
= 508,868 mm= 508.868 mm
« . -, , T, 126 000Nx2,65 w r A a a " . -,, T , 126 000Nx2.65 w r A aa
. Traînée de roulement AR : ' = 648,870 N. Rear bearing drag: '= 648.870 N
508,868mm508,868mm
. Traînée de roulement : 360,160 + 648,870 Ν = 1 009,31 Ν. Rolling drag: 360,160 + 648,870 Ν = 1,009.31 Ν
A partir de ces paramètres, on calcule la traînée totale (traînée de roulement + traînée aérodynamique) calculée pour diverses vitesses. Cette traînée totale est ensuite rapportée à une roue et à la charge sur roue pour obtenir un nouveau Qx (traînée de roulement + traînée aérodynamique pour chaque roue) et le rapport Qx/ μP pour différentes vitesses :From these parameters, the total drag (rolling drag + aerodynamic drag) calculated for various speeds is calculated. This total drag is then related to a wheel and to the load on the wheel to obtain a new Qx (rolling drag + aerodynamic drag for each wheel) and the Qx / μP ratio for different speeds:
Qx _ Traînée de roulement + traînée aérodynamique I nombre de roues AR μP μ x poids AR I nombre de roues ARQx _ Rolling drag + aerodynamic drag I number of rear wheels μP μ x rear weight I number of rear wheels
On obtient ainsiWe thus obtain
&- à (20 km/h) = ((1009,031 + 97) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,012680935 μP& - at (20 km / h) = ((1009.031 + 97) / 4) / (0.7 x 124 600/4) = 0.012680935 μP
- à (50 km/h) = ((1009,031 + 610) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,018562614 μP- at (50 km / h) = ((1009.031 + 610) / 4) / (0.7 x 124 600/4) = 0.018562614 μP
- à (80 km/h) = ((1009,031 + 1566) / 4) / (0,7 x 124 600/4) = 0,029523402 μP- at (80 km / h) = ((1009.031 + 1566) / 4) / (0.7 x 124 600/4) = 0.029523402 μP
-^à (100 km/h) = ((1009,031 + 2446) / 4) / (0,7 x 124 600/4) =0,039612831 μP- ^ to (100 km / h) = ((1009.031 + 2446) / 4) / (0.7 x 124 600/4) = 0.039612831 μP
On détermine ensuite successivement :We then determine successively:
la valeur a du demi contact, soitthe value a of the half contact, that is
a = ^écrasement AR x (diamètre roue AR - écrasement AR) = 738,023 x ((546,891 x 2) -38,023) = 200,3582035 , ^_.„_,n 004/065970a = ^ rear crush x (rear wheel diameter - rear crush) = 738.023 x ((546.891 x 2) -38.023) = 200.3582035 , ^ _. „_, N 004/065970
2020
. la valeur de ζxt (tangentiel) :. the value of ζxt (tangential):
ζxt = cxaxλ (àx km/h) / rayon roue,ζxt = cxaxλ (at x km / h) / wheel radius,
avec c = Rigidité verticale x μ/Rigidité transversale = 819,236x07/546,157=1,05with c = vertical stiffness x μ / transverse stiffness = 819,236x07 / 546,157 = 1.05
soit :is :
20 km/h -» 1,05x200,358/546,891x0,0086 50 km/h -M,05x 200,358/546,891x0,01342 80 km/h -» 1,05x200,358/546,891x0,02229 100 km/h -» 1,05 x 200,358/546,891 x 0,030420 km / h - »1.05x200.358 / 546.891x0.0086 50 km / h -M, 05x 200.358 / 546.891x0.01342 80 km / h -» 1.05x200.358 / 546.891x0.02229 100 km / h - »1.05 x 200.358 / 546.891 x 0.0304
. la valeur de ζxR (route). the value of ζxR (route)
ζxR = écrasement AR/(3 x rayon roue) = 30,023/(3x546,891) = 0,023175351ζxR = rear crushing / (3 x wheel radius) = 30.023 / (3x546.891) = 0.023175351
. la valeur de Ksi total ζxT ζxT = (ζxR + ζxt)xl00. the value of total Ksi ζxT ζxT = (ζxR + ζxt) xl00
soitis
20 km/h - ζxT = (0,02317 + 0,00323) x 100 -= 2,641432233 = (ε %)20 50 kmh - ζxT = (0,02317 + 0,00472) x 100 = 2,790686508 = (ε %)50 80 km/h - ζxT = (0,02317 + 0,00749) x 100 = 3,06726853 = (ε %)80 100 km/h - ζxT = (0,02317 + 0,01002) x 100 = 3,320000641 =(ε%)100 004/06597020 km / h - ζxT = (0.02317 + 0.00323) x 100 - = 2.641432233 = (ε%) 20 50 kmh - ζxT = (0.02317 + 0.00472) x 100 = 2.790686508 = (ε%) 50 80 km / h - ζxT = (0.02317 + 0.00749) x 100 = 3.06726853 = (ε%) 80 100 km / h - ζxT = (0.02317 + 0.01002) x 100 = 3.320000641 = (ε%) 100 004/065970
D'une façon analogue à la précédente, il devient possible de tracer une courbe d'étalonnage en charge.In a similar way to the previous one, it becomes possible to draw a calibration curve under load.
Grâce aux dispositions précédemment décrites, il apparaît qu'il est possible d'effectuer un étalonnage :Thanks to the arrangements described above, it appears that it is possible to carry out a calibration:
1. en statique, par le calcul, à partir des paramètres physiques du contact roues-plan,1. in static, by calculation, from the physical parameters of the wheel-plane contact,
2. par roulement sur rouleaux en assurant la synergie par le calcul entre les torseurs réactifs rouleaux. Les taux de « creep » ζxr, ζx R, ζχt ayant été mémorisés lors de l'installation du chronotachygraphe (ou autre instrument de mesure de vitesse ou de distance), le contrôle périodique pourra être effectué en application de la relation 12 sur une distance route fictive avec l'enregistrement d'un disque de contrôle à une ou plusieurs vitesses afin de vérifier que l'erreur de mesurage se maintient bien dans la limite des erreurs maximales tolérées.2. by rolling on rollers ensuring synergy by calculation between reactive rollers. The “creep” rates ζx r , ζx R , ζχ t having been memorized during the installation of the tachograph (or other speed or distance measuring instrument), the periodic control can be carried out in application of relation 12 on a fictitious road distance with the recording of a control disc at one or more speeds in order to verify that the measurement error remains within the limit of the maximum tolerated errors.
Il convient de noter que jusqu'ici on a supposé que le nombre d'impulsions par km ( W brut), délivré par le capteur prévu en sortie de boîte à vitesse, correspondait à celui K de l'instrument de mesure. En fait, ceci n'est pas obligatoirement vrai de sorte qu'il est nécessaire de procéder à une adaptation. It should be noted that so far it has been assumed that the number of pulses per km (gross W), delivered by the sensor provided at the output of the gearbox, corresponded to that K of the measuring instrument. In fact, this is not necessarily true so it is necessary to make an adaptation.

Claims

Revendications 22 Claims 22
1. Procédé pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhicule, en fonction de la vitesse et de la charge, caractérisé en ce qu'il comprend la détermination d'une table et/ou d'une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur ε % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur ε % étant obtenu pour chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route ξxR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ζXt sur route.1. Method for calibrating a speedometer fitted to a vehicle, as a function of speed and load, characterized in that it comprises determining a table and / or a calibration curve providing the value of an error rate ε% as a function of the speed, this error rate ε% being obtained for each speed by the sum of the “creep” rate (free rolling) on the road ξx R and the tangential creep rate (propulsive or traction) ζ Xt on the road.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire, une phase de test sur un banc d'essai, et une phase de calcul :2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a preliminary phase, a test phase on a test bench, and a calculation phase:
- la phase préliminaire comprenant la saisie par le système informatique du banc d'essai, des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière...,- the preliminary phase comprising the entry by the computer system of the test bench, of the characteristic data of the vehicle as provided by the vehicle and tire manufacturer, these data concerning in particular the radius of the wheel, the sidewall height, the '' crushing, front / rear load indices ...,
- la phase de test comprenant la mise en place du véhicule sur le banc de test et le pesage au niveau du train avant et du train arrière, cette phase de test comportant une étape de détermination, notamment :the test phase comprising the placing of the vehicle on the test bench and the weighing at the level of the front axle and the rear axle, this test phase comprising a determination step, in particular:
. de l'écrasement des roues avant,. crushing the front wheels,
. du rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement). wheel radius with crushing (rolling radius)
. de la traînée de roulement avant, . de la rigidité verticale arrière,. front rolling drag,. rear vertical stiffness,
. de la rigidité transversale arrière,. rear transverse stiffness,
. de l'écrasement des roues arrière,. crushing the rear wheels,
. du rayon des roues arrière avec écrasement,. the radius of the rear wheels with crushing,
. de la traînée de roulement arrière, . de la traînée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière ainsi qu'éventuellement de la uaînée de roulement d'une ou plusieurs remorques,. rear rolling drag,. of the total running drag which is the sum of the front rolling drag and the rear rolling drag as well that possibly the rolling bearing of one or more trailers,
- la phase de calcul comprenant la détermination d'une suite de vitesses successives et, pour chacune de ces vitesses, le calcul du taux de « creep » (roulement libre) sur route ζxR , le taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) sur route ζxt et le calcul de l'erreur ε notamment en pourcentage.- the calculation phase comprising the determination of a series of successive speeds and, for each of these speeds, the calculation of the rate of “creep” (free rolling) on road ζxR, the rate of tangential “creep” (propulsive or traction) ) on the road ζxt and the calculation of the error ε in particular as a percentage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur ε pour chaque vitesse et pour chaque charge.3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises determining a rolling distance on the rollers of the test bench and calculating the length which must be displayed on the indicator speed, as well as the error ε for each speed and for each load.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que :4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that:
- dans le but d'effectuer le calcul des taux de « creep », la traînée totale qui est égale à la somme de la traînée de roulement et de la traînée aérodynamique, calculées pour diverses vitesses, est rapportée à une roue et à la charge sur une roue motrice,- for the purpose of calculating creep rates, the total drag which is equal to the sum of the rolling drag and the aerodynamic drag, calculated for various speeds, is related to one wheel and to the load on a drive wheel,
- on détermine le rapport :- the ratio is determined:
8Qx _ Traînée de roulement + traînée aérodynamique I nombre de roues AR μP μ x poids AR / nombre de roues AR8Qx _ Rolling drag + aerodynamic drag I number of rear wheels μP μ x weight rear / number of rear wheels
= λ3 - 6λ2 + 12λ= λ 3 - 6λ 2 + 12λ
on en déduit le taux de « creep » tangentiel ζxtwe deduce the tangential creep rate ζxt
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux de « creep » route est déterminé grâce à la relation 004/0659705. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rate of “creep” route is determined by means of the relation 004/065970
2424
_ δc _ écrasement AR_ δc _ crushing AR
C_XR — — -C_XR - - -
3R 3 x rayon roue3R 3 x wheel radius
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de vérification de la correspondance entre les résultats sur route de l'étalonnage à vide et d'un roulement sur banc d'essai au moyen de la relation :6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step of verifying the correspondence between the results on the road of the no-load calibration and a rolling test bench by means of the relationship :
^ roUle ≈ drmkaux [l + (ζxR + ζxt + ζxr)] relation 12^ roUle ≈ d rmkaux [l + (ζxR + ζxt + ζxr)] relation 12
Droute étant la distance sur route, drouιeawc la longueur de roulement sur rouleaux. Road D being the distance on the road, d rou ι eawc the length of roller bearing.
7. Dispositif pour l'étalonnage d'un indicateur de vitesse équipant un véhicule conformément au procédé selon l'une des revendications précédentes, ce dispositif faisant intervenir un simulateur comprenant un banc d'essai à rouleaux (Gj, G2) (ou à bandes) sans fin dont au moins un rouleau (ou une bande) est conçu pour être entraîné en rotation par une roue (RR) du véhicule, et une unité de calcul et de gestion (PC) du simulateur qui reçoit les informations relatives à la rotation du rouleau (G_, G2) ou de la bande et des informations relatives à la rotation de la roue en provenance de l'indicateur de vitesse, caractérisé en ce qu'en vue d'effectuer ledit étalonnage l'unité de calcul (PC) comprend des moyens permettant de déterminer, à partir desdites informations ainsi que d'informations relatives au véhicule, une table ou une courbe d'étalonnage fournissant la valeur d'un taux d'erreur ε % en fonction de la vitesse, ce taux d'erreur ε % étant obtenu pour chacune des vitesses par la somme du taux de « creep » (roulement libre) sur route ζxR et du taux de « creep » tangentiel (propulsif ou tractif) ζxt sur route. 004/0659707. Device for calibrating a speedometer fitted to a vehicle in accordance with the method according to one of the preceding claims, this device involving a simulator comprising a roller test bench (Gj, G 2 ) (or endless belts of which at least one roller (or a band) is designed to be rotated by a wheel (RR) of the vehicle, and a calculation and management unit (PC) of the simulator which receives the information relating to the rotation of the roller (G_, G 2 ) or of the strip and information relating to the rotation of the wheel from the speedometer, characterized in that in order to carry out said calibration the calculation unit ( PC) comprises means making it possible to determine, from said information as well as information relating to the vehicle, a calibration table or curve providing the value of an error rate ε% as a function of the speed, this rate error ε% being obtained p or each of the speeds by the sum of the “creep” rate (free rolling) on the road ζxR and the tangential “creep” rate (propulsive or traction) ζxt on the road. 004/065970
2525
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de calcul et de gestion (PC) du simulateur comprend des moyens permettant de saisir des données caractéristiques du véhicule telles que fournies par le constructeur du véhicule et des pneumatiques, ces données concernant notamment le rayon de la roue, la hauteur du flanc, l'écrasement, les indices de charge avant/arrière, ainsi que des moyens de détermination de paramètres comprenant notamment :8. Device according to claim 7, characterized in that the calculating and management unit (PC) of the simulator comprises means making it possible to enter data characteristic of the vehicle as supplied by the vehicle and tire manufacturer, this data concerning in particular the radius of the wheel, the height of the sidewall, the crushing, the front / rear load indices, as well as means for determining parameters comprising in particular:
. l'écrasement des roues avant, . le rayon des roues avec écrasement (rayon de roulement). crushing the front wheels,. the radius of the wheels with crushing (rolling radius)
. la traînée de roulement avant,. the front rolling drag,
. la rigidité verticale arrière,. rear vertical stiffness,
. la rigidité transversale arrière,. rear transverse stiffness,
. l'écrasement des roues arrière, . le rayon des roues arrière avec écrasement,. crushing the rear wheels,. the radius of the rear wheels with crushing,
. la traînée de roulement arrière,. rear rolling drag,
. la traînée de roulement totale qui est la somme de la traînée de roulement avant et de la traînée de roulement arrière et, éventuellement, la traînée de roulement d'une ou plusieurs remorques.. the total drag which is the sum of the front drag and the rear drag and, optionally, the drag of one or more trailers.
9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'unité de calcul comprend des moyens pour la détermination d'une distance de roulement sur les rouleaux (G_, G2) du banc d'essai et le calcul de la longueur qui doit être affiché sur l'indicateur de vitesse, ainsi que l'erreur ε pour chaque vitesse et pour chaque charge. 9. Device according to one of claims 7 and 8, characterized in that the calculation unit comprises means for determining a rolling distance on the rollers (G_, G 2 ) of the test bench and the calculation of the length which must be displayed on the speedometer, as well as the error ε for each speed and for each load.
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