The essential
Un Wheel Pulse Transducer monté sur les écrous de roue fournit de 50 à 5 000 impulsions par tour, en quadrature, avec un index. Multipliées par la circonférence de roulement, les impulsions donnent la distance ; leur fréquence donne la vitesse. Dans une étude de cas de Michigan Scientific sur un parcours d’environ 1,6 km, un seul codeur donnait une erreur de distance allant jusqu’à 0,22 % ; la moyenne de deux codeurs, un sur chaque roue de l’essieu non directeur, donnait 0,0115 %. L’erreur restante provient des virages, où chaque roue suit sa propre trajectoire, et d’une retenue du stator qui bouge.
Quelle est la précision de la distance donnée par un seul codeur ?
Dans l’étude de cas, sur un parcours d’environ 1,6 km comprenant un rond-point et une trajectoire en zigzag, la distance d’un seul codeur présentait une erreur allant jusqu’à 0,22 %. Dans un virage, chaque roue suit sa propre trajectoire : un codeur mesure la trajectoire de sa roue, et non celle du véhicule, et l’erreur s’accumule sur une série de virages.
Pourquoi moyenner deux codeurs ?
Parce que dans un virage, la roue extérieure parcourt une plus longue distance et tourne plus vite que la roue intérieure. La moyenne d’un codeur sur chaque roue de l’essieu non directeur, à gauche et à droite, donne la distance et la vitesse au centre du véhicule.
- Même parcours : deux codeurs moyennés ont donné une erreur de 0,0115 %, contre jusqu’à 0,22 % pour un seul.
- L’essieu non directeur garde une géométrie simple ; une roue directrice ajoute son propre mouvement de braquage, qu’il faudrait compenser dans les données.
Qu’est-ce qui pose problème à basse vitesse ?
Une retenue du stator avec jeu ajoute des impulsions que la roue n’a pas produites. Le stator est la partie fixe du codeur ; une tige le relie à la carrosserie du véhicule. Si la tige peut bouger dans son support, le codeur interprète ce mouvement comme une rotation de la roue. Le défaut apparaît à vitesse quasi nulle et lors des changements de sens.
- Dans une étude de cas Michigan Scientific, la retenue magnétique d’origine, où rien ne maintenait la tige dans son support, provoquait une légère oscillation à l’arrêt et une impulsion arrière au relâchement du frein. Avec la retenue de précision, qui garde la tige centrée, ni les données ni la vidéo ne montraient d’oscillation.
- Le guide sur la retenue du stator décrit les deux erreurs liées à la façon dont le stator est retenu, et ce qui supprime chacune.
Comment les impulsions sont-elles enregistrées ?
Sous forme d’impulsions, sur n’importe quelle entrée de comptage : le codeur dispose de quatre sorties 0 à 5 V, A et B en quadrature, l’index I et A⊕B. Pour les enregistreurs qui ne peuvent pas lire les impulsions, le conditionneur EC-LV est ajouté en ligne sur le câble du codeur et les convertit en deux tensions analogiques : ± 10 V CC proportionnelles à la vitesse angulaire, et 0 à 10 V CC pour une position angulaire de 0 à 360°. Il ne nécessite aucune alimentation supplémentaire, et les impulsions du codeur restent disponibles.
À retenir
- De 50 à 5 000 impulsions par tour, sur les écrous de roue de la roue existante.
- Un codeur : jusqu’à 0,22 % sur la distance dans l’étude de cas. Deux codeurs moyennés : 0,0115 %.
- Un par roue de l’essieu non directeur, à gauche et à droite.
- Une retenue du stator sans jeu, surtout à basse vitesse et lors des inversions.
- Des impulsions, ou deux tensions via le conditionneur EC-LV : vitesse et angle.