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Customer Solutions

En route avec LabVIEW

Author(s):

Alain Bochet, SNR Roulements

Industry:

Automotive

Product:

LabVIEW

The Challenge:

L’objectif : tester et mettre au point une nouvelle génération de roulements de roue avec un codeur magnétique intégré.

The Solution:

La solution : réaliser un banc de test embarquable à l’aide de LabVIEW et de cartes DSP temps réel pour caractériser ces roulements lors d’essais en laboratoire ou sur véhicule.


La société SNR Roulements située à Annecy en Haute-Savoie fabrique plus de 250 000 roulements chaque jour, en particulier pour l’automobile. SNR a mis au point une technologie innovante de mesure de vitesse de roues associée au roulement et connue sous la marque ASB(Active Sensor Bearing).

La vitesse de roue est utilisée par les systèmes de contrôle de freinage (ABS) et, entre autres, en contrôle de stabilité motricité du véhicule (ESP). Le roulement de roue ASB de SNR est équipé d’un joint d’étanchéité, intégrant un anneau magnétique multipolaire capable, en rotation, d’actionner un capteur actif magnétique disposé à proximité. Ce capteur fixé au roulement par vissage ou clippage délivre un train d’impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue. Le signal électrique numérisé est ensuite transmis au calculateur du véhicule.

En combinaison avec les codeurs magnétiques multipolaires développés par SNR, les capteurs actifs présentent plusieurs avantages par rapport aux passifs existants du type à réluctance variable. Ils permettent de connaître la vitesse des roues depuis la vitesse nulle, ce qui est notamment utilisé pour les systèmes de contrôle ESP. L’intensité et la qualité de l’induction magnétique des codeurs associées aux sensibilités des capteurs actifs apportent une amélioration quant aux valeurs d’entrefer et d’immunité vis-à-vis des vibrations. Leur petite taille, comparée aux roues phoniques et capteurs passifs classiques, se traduit par des gains non négligeables d’espace et de poids. Enfin, ils sont plus faciles à assembler et globalement la solution Active Sensor Bearing s’avère plus économique.

Mise en oeuvre
Pour valider ce nouveau concept, SNR a réalisé un banc de test de caractérisation des fonctionnalités codeur magnétique-capteur. Ces tests ont lieu aussi bien en laboratoire que sur véhicule en essais réels. Ce banc est constitué d’une unité de conditionnement de signaux ainsi que d’une unité d’acquisition et de traitement où se trouve une carte DSP avec un noyau temps réel. LabVIEW pilote la carte DSP en faisant appel à des DLL, stocke les données sur disque et gère l’interface utilisateur.

Le banc est utilisé en laboratoire pour la caractérisation du champ magnétique issu du codeur et sur véhicule pour démontrer le bon fonctionnement du concept ASB. Lors des essais embarqués, les signaux issus des quatre roues sont connectés au banc de test situé dans le véhicule. L’acquisition de ces signaux s’opère soit en mode automatique, soit en mode manuel via un déclenchement par bouton-poussoir ou événement externe. Le traitement en temps réel consiste en l’analyse simultanée de la période du signal, de la largeur des impulsions et du rapport cyclique. Les types de cartes d’acquisition retenus ainsi que les paramètres de mesure du système permettent d’obtenir des précisions inférieures à 1%. Une comparaison de ces résultats à un gabarit de référence génère des alarmes et archivages automatiques sur disque dur. Lors d’une campagne d’essais sur piste, des mesures de référence sont effectuées en laboratoire avant et après les essais pour comparaison. Au cours des essais routiers, le véhicule est soumis à des conditions sévères sur piste bitumée (freinage, virages) et en milieu agressif (eau de mer, boue, sable, compound ferreux) afin d’en caractériser les incidences et d’identifier les limites d’utilisation.

SNR a déjà vendu plus de 5 millions de roulements ASB qui équipent de nombreux véhicules de différentes marques. C’est par ces essais que SNR a pu largement démontrer la richesse des fonctionnalités et la fiabilité de sa solution ASB qui tend à devenir le nouveau standard de mesure de vitesse de roue.

Pour en savoir plus, vous pouvez contacter:

 M. Alain Bochet

SNR Roulements BP 2017 74010 Annecy France

Tél. : 04 50 65 30 94

E-mail : alain.bochet@snr.fr

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